BX/ITO (b)和 ChOx/DCNSFDBX/ITO (c)在膽 固醇溶液中的循環伏安曲線; 圖6在-0.50 V下,向pH為7.0的磷酸緩沖液中加入膽固醇溶液,制備的螺環材料電極 ChOx/DCNSFDBX/ITO的計時電流圖。
[0021]
【具體實施方式】
[0022] 下面結合實施例對本發明作進一步描述。以下實施例只是用于更加清楚地說明本 發明的性能,而不能僅局限于下面的實施例。
[0023] 實施例1 第一步:配制螺環化合物的懸浮溶液,即稱取5mg的螺環化合物,加入lmL的pH為7的磷 酸緩沖液,超聲20min,待用;配制羧甲基纖維素(CMC)溶液,即稱量lmg的羧甲基纖維素 (CMC),加入110yL的pH為7的磷酸緩沖液,超聲混勻,待用;將螺環化合物的懸浮溶液與羧甲 基纖維素(CMC)溶液以體積比1:2的比例混合,超聲使其分散均勻得混合液。
[0024] 取洗凈的氧化錫導電玻璃(FT0),其尺寸為20mmX5mm,取10yL混合液點在FT0基底 層1的導電面上,在室內環境下干燥,形成一層厚薄均勻的介質層2。
[0025]第二步:稱取lmg的膽固醇氧化酶(ChOx),溶于10yL的pH為7磷酸緩沖液,作為膽固 醇氧化酶(ChOx)的儲備液,取lyL的膽固醇氧化酶(ChOx)的儲備液,加入9yL的pH為7磷酸緩 沖液,濃度為l〇mg mL一、
[0026] 取5yL的膽固醇氧化酶(ChOx)的使用液點于介質層2上,同樣在室內環境下干燥得 酶層3,即完成生物傳感器的制備。
[0027] 實施例2 第一步:配制螺環化合物的懸浮溶液,即稱取5mg的螺環化合物,加入lmL的pH為7的磷 酸緩沖液,超聲20min,待用;配制質量比為1%的殼聚糖溶液,即稱量10mg的殼聚糖,加入980 yL的去離子水和10yL的乙酸,超聲混勻,待用;將螺環化合物的懸浮溶液與1%的殼聚糖溶液 以1:2的比例混合,超聲使其分散均勻得混合液。
[0028] 取洗凈的氧化銦錫導電玻璃(ΙΤ0),其尺寸為20mmX5mm,取10yL混合液點在ΙΤ0基 底層1的導電面上,在室內環境下干燥,形成一層厚薄均勻的介質層2。
[0029]第二步:稱取lmg的膽固醇氧化酶(ChOx),并溶于10yL的pH為7的磷酸緩沖液中,作 為膽固醇氧化酶(ChOx)的儲備液,取lyL的膽固醇氧化酶(ChOx)的儲備液,加入9yL的pH為7 的磷酸緩沖液作為膽固醇氧化酶(ChOx)的使用液。
[0030] 取5yL的膽固醇氧化酶(ChOx)的使用液點于介質層2上,同樣在室內環境下干燥得 酶層3,即完成生物傳感器的制備。
[0031] 分別在磷酸緩沖液(PBS)、雙氧水溶液中檢測螺環材料電極DCNSFDBX/IT0的性能, 如圖4,發現螺環材料電極DCNSFDBX/1T0在ImM雙氧水溶液中具有良好的還原特性,進而表 明螺環材料一 DCNSFDBX可以催化過氧化氫的還原; 如圖5制備的螺環材料電極ChOx/DCNSFDBX/1T0在roS(a)中、制備的螺環材料電極 DCNSFDBX/IT0 (b)在膽固醇溶液中,因為沒有過氧化氫生成,所以不出現氧化還原信號, 而制備的螺環材料電極ChOx/DCNSFDBX/1 TO (c)在膽固醇溶液中因為有膽固醇氧化酶 (ChOx)催化膽固醇生成4-膽留烯-3-酮和過氧化氫,并由于螺環材料一 DCNSFDBX的存在,促 進了電極與膽固醇溶液間的電子傳遞,促使過氧化氫分解產生氧化還原信號; 為檢測制備的螺環材料電極ChOx/DCNSFDBX/1T0對膽固醇的響應程度,不斷地向溶液 中加入定量的膽固醇溶液,觀察電流的變化,如圖6所示,電極對膽固醇的響應強烈。并計算 得出此傳感器具有線性范圍廣(0.3-400 mgdl/1)、線性好等優點,其檢測限為0.497μΜ,靈敏 度為12·319μΑ Mm-Vm-2,信噪比為3。
[0032] 以上對于實施例的詳細說明僅作為實例提供,并非以此限制本發明多樣化的實施 方式。
【主權項】
1. 一種基于螺環材料的膽固醇生物傳感器的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 步驟1,取洗凈的導電基底,在其基底層(1)的導電面上均勻涂布介質層(2),再在相對 濕度為30%_40%、溫度為18°C_28°C下干燥得半成品,其中介質層由螺環化合物的懸浮液與 生物粘合劑溶液按照體積比1:1-4混合涂布而成; 步驟2,配制0.5-20mg · ml/1的膽固醇氧化酶溶液,取2-7yL的膽固醇氧化酶溶液均勻涂 布在介質層上,再在相對濕度為30%-40%、溫度為18°C-28°C下干燥形成酶層(3),即完成生 物傳感器的制備。2. 根據權利要求1所述一種基于螺環材料的膽固醇生物傳感器的制備方法,其特征在 于:所述的螺環化合物為2-氰基螺[芴_9,9'_氧雜蒽]、2,7_二氰基螺[芴_9,9'_氧雜蒽]、 2'_氰基螺[芴_9,9'_氧雜蒽]、2',7'_二氰基螺[芴_9,9'_氧雜蒽]、2,3',6',7-四氰基螺 [芴_9,9'_氧雜蒽]、2'-氰基螺[二苯并[c,h]氧雜蒽_7,9'_芴]或2',7'_二氰基螺[二苯并 [c,h]氧雜蒽-7,9'-荷]中任一種。3. 根據權利要求1所述一種基于螺環材料的膽固醇生物傳感器的制備方法,其特征在 于:步驟1中介質層由螺環化合物的懸浮液與生物粘合劑溶液按照體積比1:2混合后涂布而 成。4. 根據權利要求1所述一種基于螺環材料的膽固醇生物傳感器的制備方法,其特征在 于:步驟1中所述的生物粘合劑為羧甲基纖維素、殼聚糖或全氟化膜。5. 根據權利要求1所述一種基于螺環材料的膽固醇生物傳感器的制備方法,其特征在 于,步驟2中膽固醇氧化酶溶液的配制分為兩步:第一步,稱取0.05-2mg的膽固醇氧化酶,溶 于10yL,pH為5-9的磷酸緩沖液,得膽固醇氧化酶的儲備液;第二步,取lyL的膽固醇氧化酶 的儲備液,加入9yL,pH為5-9的磷酸緩沖液制成。6. 根據權利要求5所述的一種基于螺環材料的膽固醇生物傳感器的制備方法,其特征 在于:第一步和第二步中所述磷酸緩沖液的pH均為7。
【專利摘要】本發明公開了一種基于螺環材料的膽固醇生物傳感器的制備方法。該制備方法包括:第一步,取洗凈的導電基底,在其基底層的導電面上均勻涂布介質層,干燥得半成品,其中介質層的材料由螺環材料與生物粘合劑材料按照體積比1:1--4混合而成;第二步:配制0.5-20mg?mL-1的膽固醇氧化酶溶液,取2-7μL的膽固醇氧化酶溶液均勻涂布在介質層上,再干燥形成酶層,即完成生物傳感器的制備。本發明制備方法簡單,材料用量少,成本低,可應用于低成本的膽固醇電化學檢測設備的生產,對便攜式的家庭及臨床膽固醇檢測具有深遠意義。
【IPC分類】G01N27/26, G01N27/30
【公開號】CN105675677
【申請號】CN201610048350
【發明人】吳瓊, 張夢丹, 黃維
【申請人】南京工業大學
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月26日