[發明專利]一種表面負載GeO量子點和單離子位點的富勒烯納米酶的制備方法及其應用

有效

• 申請號: 202211591408.1
• 申請日: 2022-12-12
• 公開（公告）號: CN115818700B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 林鵬程;陳佳琪;陳穎;吳紅姣;李慧勤;蘇旖倩
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: C01G17/00
• 分類號: C01G17/00;G01N33/532;G01N33/543;G01N33/553;G01N33/58;B82Y40/00;B82Y30/00;B82Y15/00;C01B32/156
• 代理公司: 徐州千秋知識產權代理事務所(普通合伙) 32556
• 代理人: 周敏

本發明公開了一種表面負載GeO量子點和單離子位點的富勒烯納米酶的制備方法及其應用，該納米酶是通過等離子技術將富勒烯Csubgt;60/subgt;形成表面帶負電的具有缺陷態的載體，然后GeO量子點在靜電吸附作用下附著于富勒烯表面上，金屬離子與富勒烯發生靜電作用和配位作用以離子形式固定在Csubgt;60/subgt;表面。本發明提供的制備方法適用于多種單離子位點的納米酶的制備，該制備方法簡單易行，制得的納米酶具有豐富的活性位點。實驗結果表明，本發明制得的納米酶在GeO量子點的紅外光熱效應幫助下具有增強的類過氧化物酶活性，在肌紅蛋白、心肌肌鈣蛋白Ι、C反應蛋白等免疫分析領域具有廣闊的應用前景。

技術領域

本發明涉及功能材料技術領域，具體涉及一種表面負載GeO量子點和單離子位點的富勒烯納米酶的制備方法及其應用。

背景技術

納米酶因其催化效率高、反應條件溫和等優點廣泛應用于生物醫學檢測領域中。但大多數納米酶處于游離狀態，其穩定性較差。目前，固定化酶技術主要有共價結合法、吸附法、交聯法、接枝法等，但仍然存在制備方法復雜、酶固載量小、結合能力低、酶活性降低等問題。富勒烯由于其特殊的理化性質以及其獨特的籠狀結構所產生的特定化學反應被選為納米酶固定化優異的載體。近年來，富勒烯以其獨特的結構和性質受到研究人員們廣泛關注，已成功應用于物理、化學、材料及生命科學研究領域。開發具有高活性的富勒烯納米酶對拓寬納米酶的應用十分重要。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種表面負載GeO量子點和單離子位點的富勒烯納米酶，酶活性較高。

本發明的目的之二是提供上述表面負載GeO量子點和單離子位點的富勒烯納米酶的制備方法，以提高該納米酶的催化性能。

本發明的目的之二是提供上述表面負載GeO量子點和單離子位點的富勒烯納米酶在免疫分析中的應用。

本發明所提供的帶負電的富勒烯C₆₀表面負載有GeO量子點和單離子位點的納米酶的方案，包括以下方面：

第一方面，本發明提供一種表面負載GeO量子點和單離子位點的富勒烯納米酶，是通過等離子技術將富勒烯C₆₀形成表面帶負電的具有缺陷態的載體，然后GeO量子點在靜電吸附作用下附著于富勒烯表面上，金屬離子與富勒烯發生靜電作用和配位作用以離子形式固定在C₆₀表面。

第二方面，本發明提供一種表面負載GeO量子點和單離子位點的富勒烯納米酶的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，將塊狀的Ge原材料放入球磨機，每個球磨罐加入與原材料同等質量的磨球，磨成具有納米尺寸的GeO量子點；

步驟2，將富勒烯C₆₀原料放入等離子表面處理機中的等離子體反應室中，調節反應壓力保持低真空狀態，用射頻電源產生等離子體激發富勒烯C₆₀表面使其形成表面帶負電的具有缺陷態的碳載體；加入有機溶劑，配制成濃度為1.5～15mg·mL^-1的含C₆₀的溶液B；

步驟3，將步驟2得到的產物溶解于有機溶劑中配制成濃度為1.5～15mg·mL^-1的含C₆₀的溶液A，將步驟1得到的產物分散于去離子水中配制成濃度為15～375mg·mL^-1的含Ge量子點的分散液B，將兩者混合，在80～150℃條件下加熱攪拌反應，再超聲使之充分反應；