物檢測(cè)和臨床診斷領(lǐng)域。
[0042]與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
[0043](I)本發(fā)明提供的模擬酶同時(shí)具有氧化酶、過(guò)氧化物酶和過(guò)氧化氫酶活性的多重特征,可以通過(guò)利用不同的模擬酶活性構(gòu)建不同的方法或應(yīng)用于未知的領(lǐng)域;
[0044](2)本發(fā)明提供的模擬酶為在二硫化鉬片層表面上負(fù)載鉑銅合金納米顆粒得到的納米復(fù)合材料,在所述納米復(fù)合材料中,二硫化鉬比表面積大,吸附性強(qiáng),很容易與修飾分子發(fā)生反應(yīng),從而可以避免因表面修飾引起的納米顆粒表面活性位的減少和催化活性的降低,有利于納米復(fù)合材料保持高的催化活性;在所述納米復(fù)合材料中,二硫化鉬不僅能夠作為載體,還能夠發(fā)揮協(xié)同催化作用;所述納米復(fù)合材料具有規(guī)則的納米結(jié)構(gòu),有利于增加與底物的接觸面積,提高模擬酶的反應(yīng)活性;
[0045](3)本發(fā)明提供的模擬酶的制備方法簡(jiǎn)單易行,條件溫和,可在水相體系中利用一鍋法一步還原制備生成。
[0046](4)所述納米復(fù)合材料穩(wěn)定性好,具有寬泛的pH值和溫度適用范圍,為一種新穎的多功能納米復(fù)合材料模擬酶在免疫分析、生物檢測(cè)和臨床診斷等領(lǐng)域顯示出極其誘人的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0047]圖1是本發(fā)明實(shí)施例1所制備的納米復(fù)合材料的透射電子顯微鏡圖。
[0048]圖2是本發(fā)明實(shí)施例1所制備的納米復(fù)合材料的X-射線衍射圖。
[0049]圖3是測(cè)試?yán)?-1和測(cè)試?yán)?-2的紫外-可見(jiàn)光譜圖;
[0050]圖3表明,無(wú)論過(guò)氧化氫是否存在,實(shí)施例1提供的模擬酶對(duì)3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺的氧化都具有很高的催化活性;
[0051]圖4是測(cè)試?yán)?-3加入模擬酶之后過(guò)氧化氫在240nm處的吸收值隨時(shí)間的變化關(guān)系;
[0052]圖4表明,實(shí)施例1提供的模擬酶能夠分解過(guò)氧化氫,體現(xiàn)過(guò)氧化氫酶的性能;
[0053]圖5是測(cè)試?yán)?-4模擬酶催化溫度對(duì)反應(yīng)活性的響應(yīng)曲線;
[0054]圖6是測(cè)試?yán)?-5模擬酶催化時(shí)緩沖溶液pH值對(duì)反應(yīng)活性的響應(yīng)曲線。
[0055]圖7為測(cè)試?yán)?-1、測(cè)試?yán)?-6、測(cè)試?yán)?-7提供的模擬酶對(duì)TMB、ABTS、OPO反應(yīng)前后的體系顏色變化對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0056]為便于理解本發(fā)明,本發(fā)明列舉實(shí)施例如下。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明了,所述實(shí)施例僅僅是幫助理解本發(fā)明,不應(yīng)視為對(duì)本發(fā)明的具體限制。
[0057]實(shí)施例1
[0058]一種基于單層二硫化鉬負(fù)載鉑銅合金納米復(fù)合材料的模擬酶,通過(guò)如下方法獲得:
[0059](I)將粉末狀二硫化鉬分散在水溶液中,并加入0.05被%的殼聚糖,超聲剝離,得到殼聚糖修飾的單層二硫化鉬水溶液;將上述單層二硫化鉬、氯鉑酸和醋酸銅分散于1mL水中,使其濃度分別為2.4mg/L、0.lmmol/L和0.03mmol/L,攪拌均勻,置于冰浴中冷卻20min,獲得分散有二硫化鉬片層、鉑鹽和銅鹽的水溶液;
[0060](2)向步驟(I)獲得的分散有二硫化鉬片層、鉑鹽和銅鹽的水溶液中逐滴加入9mmol/L硼氫化鈉溶液lmL,滴加速度為60 μ L/min,攪拌并繼續(xù)置于冰浴中進(jìn)行還原反應(yīng)2h ;
[0061](3)反應(yīng)結(jié)束后,離心除去上清液,用水洗滌沉淀,離心后將沉淀分散于1mL水中,得到分散有模擬酶(表面負(fù)載有鉑銅合金納米顆粒的二硫化鉬片層納米復(fù)合材料)的水溶液。
[0062]形貌表征:
[0063]對(duì)實(shí)施例1得到的模擬酶(即表面負(fù)載有鉑銅合金納米顆粒的二硫化鉬片層納米復(fù)合材料)進(jìn)行透射電子顯微鏡掃描,掃描結(jié)果如圖1 (圖1為實(shí)施例1得到的模擬酶的透射電子顯微鏡圖)所示,從圖1可以看出,實(shí)施例1制備得到的模擬酶上,二硫化鉬片層表面分布有鉑銅合金納米顆粒;
[0064]對(duì)實(shí)施例1得到的模擬酶(即表面負(fù)載有鉑銅合金納米顆粒的二硫化鉬片層納米復(fù)合材料)進(jìn)行X-射線衍射,結(jié)果如圖2 (圖2為實(shí)施例1得到的模擬酶的X-射線衍射圖)所示,從圖2可以看出,實(shí)施例1制備得到的模擬酶上,二硫化鉬片層表面分布的納米顆粒為鉑銅合金納米顆粒。
[0065]測(cè)試?yán)?-1
[0066]向ImL磷酸緩沖溶液(pH = 3.5)中加入50 μ L實(shí)施例1制備得到的分散有模擬酶(表面負(fù)載有鉑銅合金納米顆粒的二硫化鉬片層納米復(fù)合材料)的水溶液,搖勻,置于恒溫水槽中30°C溫浴15min,再向溶液中加入10 μ L 50mmol/L的顯色底物3,3’,5,5’ -四甲基聯(lián)苯胺鹽酸鹽(TMB)溶液,搖勻,30°C溫浴15min ;之后觀察體系顏色變化,并掃描400?800nm紫外-可見(jiàn)光譜;
[0067]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,未加入模擬酶水溶液時(shí)體系為無(wú)色,加入模擬酶水溶液后,體系變?yōu)樗{(lán)色;紫外-可見(jiàn)光譜結(jié)果如圖3(圖3為測(cè)試?yán)?-1和測(cè)試?yán)?-2的紫外-可見(jiàn)光譜圖)所示,652nm吸收值顯著升高;說(shuō)明納米復(fù)合材料可以模擬氧化酶催化氧氣氧化3,3’,5,5’ -四甲基聯(lián)苯胺,具有氧化酶活性。
[0068]測(cè)試?yán)?-2
[0069]向ImL磷酸緩沖溶液(pH = 3.5)中加入50 μ L實(shí)施例1制備得到的分散有模擬酶(表面負(fù)載有鉑銅合金納米顆粒的二硫化鉬片層納米復(fù)合材料)的水溶液,搖勻,充入氮?dú)獬酰⒅糜诤銣厮壑?0°C溫浴30min,再向溶液中加入10 μ L 10mmoI/L的過(guò)氧化氫溶液和10 μ L 50mmol/L的顯色底物3,3’,5,5’ -四甲基聯(lián)苯胺鹽酸鹽溶液,搖勻,30°C溫浴15min ;之后觀察體系顏色變化,并掃描400?800nm紫外-可見(jiàn)光譜;
[0070]實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,未加入模擬酶水溶液時(shí)體系為無(wú)色,加入模擬酶水溶液后,體系變?yōu)樗{(lán)色;紫外-可見(jiàn)光譜結(jié)果如圖3(圖3為測(cè)試?yán)?-1和測(cè)試?yán)?-2的紫外-可見(jiàn)光譜圖)所示,652nm吸收值顯著升高;說(shuō)明納米復(fù)合材料可以模擬過(guò)氧化物酶催化過(guò)氧化氫氧化3,3’,5,5’ -四甲基聯(lián)苯胺,具有過(guò)氧化物酶活性。
[0071]測(cè)試?yán)?-3
[0072]配制ImL 1mmoI/L的過(guò)氧化氫磷酸緩沖溶液(pH = 3.5),置于比色皿中,記錄240nm處的吸光值并觀察比色皿壁氣泡生成情況;之后向其中加入50 μ L實(shí)施例1制備得到的分散有模擬酶(表面負(fù)載有鉑銅合金納米顆粒的二硫化鉬片層納米復(fù)合材料)的水溶液,記錄240nm處的吸光值,并觀察比色皿壁氣泡生成情況;
[0073]實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖4 (圖4是測(cè)試?yán)?-3加入模擬酶之后過(guò)氧化氫在240nm處的吸收值隨時(shí)間的變化關(guān)系),結(jié)果表明,過(guò)氧化氫在240nm處的吸光值在沒(méi)有納米復(fù)合材料存在時(shí)基本保持不變,并且比色皿壁無(wú)肉眼可見(jiàn)氣泡生成;過(guò)氧化氫在240nm處的吸光值隨納米復(fù)合材料存在時(shí)間的延長(zhǎng)而逐漸減小,并且比色皿壁可見(jiàn)明顯的氣泡生成;以上結(jié)果說(shuō)明模擬酶可以模擬過(guò)氧化氫酶催化過(guò)氧化氫生成水和氧氣,具有過(guò)氧化氫酶的活性;
[0074]測(cè)試?yán)?-4
[0075]向ImL磷酸緩沖溶液(pH = 3.5)中加入50 μ L實(shí)施例1制備得到的分散有模擬酶(表面負(fù)載有鉑銅合金納米顆粒的二硫化鉬片層納米復(fù)合材料)的水溶液,搖勻;制備同樣的溶液9份,分別將其置于不同溫度的恒溫水槽中溫浴15min (溫度分別為0°C、10°C、20°C、25°C、30°C、35°C、40°C、50°C、60°C ),再向各溶液中加入 1yL 50mmol/L 顯色底物3,3’,5, 5’-四甲基聯(lián)苯胺鹽酸鹽溶液,搖勾,繼續(xù)溫浴15min ;測(cè)定體系在652nm處的吸光度。
[0076]測(cè)試結(jié)果如圖5 (圖5是測(cè)試?yán)?-4模擬酶催化溫度對(duì)反應(yīng)活性的響應(yīng)曲線),從圖5可以看出,當(dāng)反應(yīng)溫度高于30°C時(shí),有利于模擬酶的催化活性;當(dāng)溫度高達(dá)60°C時(shí),納米復(fù)合材料的催化活性仍能保持最高催化活性的97%以上;與辣根過(guò)氧化物酶相比,本發(fā)明所述納米復(fù)合材料具有更廣泛的溫度適用范圍。
[0077]測(cè)試?yán)?-5
[0078]向ImL具有不同pH值的磷酸緩沖溶液(pH值分別為2.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5、5.0,5.5,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0)中分別加入50 μ L制備得到的分散有模擬酶(表面負(fù)載有鉑銅合金納米顆粒的二硫化鉬片層納米復(fù)合材料)的水溶液,搖勻;置于恒溫水槽中30°C溫浴15min,再分別向溶液中加入10 yLSOmmol/L顯色底物3,3’,5,5’-四甲基聯(lián)苯胺鹽酸鹽溶液,搖勻,30°C溫浴15min ;測(cè)定體系在652nm處的吸光度。
[0079]測(cè)試結(jié)果如圖6 (圖6是測(cè)試?yán)?-5模擬酶催化時(shí)緩沖溶液pH值對(duì)反應(yīng)活性的響應(yīng)曲線),從圖6可以看出,在pH值偏酸性的溶液中,納米復(fù)合材料具有較高的催化活性;其模擬酶催化活性在pH值3.5時(shí)達(dá)到最大。
[0080]測(cè)試?yán)?-6
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