[發(fā)明專利]基于多肽納米漆酶的福美雙現(xiàn)場檢測傳感器及其制備方法

在審

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• 申請日: 2022-02-24
• 公開（公告）號: CN114457050A
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 盧革宇;閆旭;李愛心;孫鵬;劉方猛;王晨光;劉曉敏;高原;梁喜雙;劉鳳敏
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: C12N9/02
• 分類號: C12N9/02;C12Q1/26;G01N21/78
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 劉世純;王恩遠

一種模擬天然漆酶活性的基于多肽納米漆酶的福美雙現(xiàn)場檢測傳感器及其制備方法，屬于生物傳感器技術領域。本發(fā)明以CuCl₂與谷胱甘肽為原料通過水熱法合成具有天然酶漆酶活性的多肽納米酶。該多肽納米酶在檢測農藥福美雙的應用上具有很大的應用前景，在有福美雙加入的情況下，多肽納米酶對顯色底物的吸附能力減弱，催化活性也降低，同時伴隨著輸出顏色的變化。本發(fā)明進一步構建了基于多肽納米漆酶的福美雙現(xiàn)場檢測傳感器和基于多肽納米漆酶的福美雙現(xiàn)場檢測紙基比色傳感器，具有攜帶方便、成本低廉等優(yōu)勢，能夠對福美雙進行現(xiàn)場檢測，為食品安全和生命健康的便捷化檢測提供了新的方法。

技術領域

本發(fā)明屬于生物傳感器技術領域，具體涉及一種模擬天然漆酶活性的基于多肽納米漆酶的福美雙現(xiàn)場檢測傳感器及其制備方法。

背景技術

福美雙(C₆H₁₂N₂S₄)作為一種典型的殺真菌劑，廣泛用于控制蔬菜和農作物的真菌以提高產量。然而，福美雙殘留可以使轉錄因子NF-kB和缺氧誘導因子失活，引起機體內分泌和神經系統(tǒng)的生物毒性。因此，迫切需要具有高選擇性和高靈敏度的實用方法來監(jiān)測福美雙，以確保人類健康和食品安全。目前已經建立了多種食品中福美雙的監(jiān)測策略，如比色法、熒光法和電化學等。在上述方法中，比色法因其簡單、成本效益高、快速以及方便裸眼觀察等特點，顯示出在監(jiān)測痕量分析物方面的潛在應用。比色法的傳感策略主要基于福美雙誘導貴金屬納米顆粒的聚集或蝕刻，進而實現(xiàn)信號的轉換，但其信號放大能力有限，導致靈敏度有待進一步提高。

研究人員開發(fā)用于檢測農藥的靈敏、可靠和便攜式傳感器在現(xiàn)場檢測應用方面做出了巨大努力，基于顏色變化的試紙條方法，具有操作簡單、易于攜帶的優(yōu)點。將多肽納米漆酶催化劑引入傳感系統(tǒng)可能會放大輸出信號，實現(xiàn)福美雙高靈敏檢測；與此同時，多肽納米漆酶具有高的穩(wěn)定性和可回收性，也有助于傳感體系的實用化研究。因此，開發(fā)具有天然酶活性的納米材料將為建立高靈敏度的農藥比色平臺提供一個很好的機會。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供基于多肽納米漆酶的福美雙現(xiàn)場檢測傳感器及其制備方法，該現(xiàn)場檢測傳感器可以簡便、高選擇性地檢測福美雙的含量。

本發(fā)明所述的一種模擬天然漆酶活性的基于多肽納米漆酶的福美雙現(xiàn)場檢測傳感器的制備方法，其步驟如下：

(1)將CuCl₂水溶液(CuCl₂的摩爾濃度為0.24mol L^-1)、谷胱甘肽水溶液(谷胱甘肽的摩爾濃度為0.12mol L^-1)、N,N-二甲基甲酰胺溶液(≥99.9％)以體積比1：2：4的比例在離心管中混合均勻，然后將得到的混合物溶液轉移到聚四氟乙烯內襯的不銹鋼反應釜中，在130～150℃下恒溫反應4～5h；待反應釜冷卻至室溫后，將反應產物多次離心(12000～18000rpm，3～8min)，再分別用N,N-二甲基甲酰胺溶液(≥99.9％)和去離子水洗滌3～5次；最后，將洗滌產物冷凍干燥(冷凍的溫度范圍為-18℃～-22℃)，得到多肽納米漆酶凍干粉末；將得到的多肽納米漆酶粉末稱量并用去離子水溶解，超聲15～30min得到濃度為0.05～0.15mg mL^-1的多肽納米漆酶溶液；