一種模擬酶材料及制備和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及模擬酶技術(shù)，具體的說是一種模擬酶材料及其制備和應(yīng)用。所述模擬酶材料為氫氧化氧錳，化學(xué)組成為MnO(OH)。本發(fā)明所得氫氧化氧錳模擬酶材料具有過氧化物酶催化活性。
【專利說明】一種模擬酶材料及制備和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及模擬酶技術(shù)，具體的說是一種模擬酶材料及制備和應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] 納米材料由于小尺寸效應(yīng)、表面與界面效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，使其具有 獨(dú)特的理化性能，目前已廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)、生物等多個領(lǐng)域。2007年文獻(xiàn)（Nature Nanotechnology，2007, 2, 577-583)首次報道氧化鐵納米課題具有類似過氧化物酶 (Horseradishperoxidase,簡稱HRP)催化活性，即在過氧化氫存在下，氧化鐵納米顆粒能 夠與TMB等辣根過氧化物酶底物反應(yīng)，生成與HRP相同的反應(yīng)產(chǎn)物，從而具有與HRP相同的 催化作用。自此確立了納米氧化物模擬酶的概念。隨后，又相繼報道了氧化石墨烯、碳納米 管、氧化鈰等納米材料也具有HRP催化活性，在免疫分析和生物傳感器領(lǐng)域得到了廣泛引 用。與天然酶相比，人工合成的納米氧化物模擬酶具有成本低廉，合成簡單，可大量制備，而 且室溫保存穩(wěn)定，易于對各類功能分子或是蛋白抗體等進(jìn)行修飾和標(biāo)記，能夠方便應(yīng)用于 生物檢測分析中。另外，納米氧化物模擬酶所具有的強(qiáng)氧化活性還能應(yīng)用于有機(jī)廢水處理、 殺菌滅藻等。目前對于納米氧化物模擬酶研究才剛剛起步，開發(fā)新的納米氧化物模擬酶材 料和開拓新的應(yīng)用是此領(lǐng)域研究熱點。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種模擬酶材料及制備和應(yīng)用。
[0004] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0005] -種模擬酶材料材料，所述模擬酶材料為氫氧化氧錳，化學(xué)組成為MnO(0H)。
[0006] -種模擬酶材料的制備方法，
[0007] 1)將Mn2+的可溶性鹽配置成濃度為0. 05?0. 08mol/L的水溶液，水溶液與甘油 按體積比5:1比例混合，混合后加入終濃度為20?40g/L的十二烷基硫酸鈉，而后再分別 加入濃度為2?8mol/LNaOH水溶液和水合肼配置成混合溶液；
[0008] 所述濃度為2?8mol/LNaOH水溶液與水溶液和甘油的混合液總和的體積比為 1:6 ；
[0009] 水合肼與水溶液和甘油的混合液總和的體積比為1:6 ;
[0010] 2)將上述混合溶液于120?180°C條件下晶化12?36小時，用去離子水和乙醇 洗滌，過濾，將濾餅在40?60°C干燥24小時，得到化學(xué)組成為MnO(0H)的氫氧化氧錳模擬 酶材料。
[0011] 所述Mn2+的可溶性鹽為氯鹽或醋酸鹽。
[0012] 一種模擬酶材料的應(yīng)用，所述氫氧化氧錳模擬酶材料作為HRP酶，對底物進(jìn)行氧 化催化反應(yīng)。
[0013] 本發(fā)明所具有的有益效果：本發(fā)明所得氫氧化氧錳模擬酶材料具有良好的HRP酶 催化活性，在免疫分析等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用前景，且廉價易得。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 圖1為本發(fā)明實施例提供的氫氧化氧錳模擬酶材料的XRD譜圖（其中橫坐標(biāo)一角 度2 0，單位為° (度）；縱坐標(biāo)一強(qiáng)度，單位為a.u.(絕對單位））。

【具體實施方式】
[0015] 實施例1
[0016] 所述硒化錳模擬酶材料化學(xué)組成為MnSe。
[0017] 制備過程：
[0018] 將4mmol醋酸錳溶于50mL去離子水中，加入10mL甘油，再加入2g十二烷基磺酸 鈉，隨后加入10mL8mol/LNaOH水溶液，最后加入10mL水合肼，攪拌均勻后轉(zhuǎn)入100mL水 熱釜140°C條件下晶化24小時，用去離子水和乙醇洗漆，過濾，將濾餅在60°C干燥24小時， 得到化學(xué)組成為Mn0(0H)的氫氧化氧錳模擬酶材料。XRD測試結(jié)果表明產(chǎn)物為氫氧化氧錳 (見圖1)。
[0019] 準(zhǔn)確稱量0. 01g氫氧化氧錳，加入lmL超純水，震蕩均勻，取200iiL加入lmLTMB 顯色劑，反應(yīng)完全后顯藍(lán)色，652nm波長條件下其吸光度值為2. 86,表明所制備氫氧化氧錳 材料具有HRP酶催化活性，是一種模擬酶材料，在免疫分析等領(lǐng)域具有潛在應(yīng)用前景。
[0020] 實施例2-8
[0021] 制備過程：
[0022] 將Mn2+的可溶性鹽溶于50mL去離子水中配置成濃度為0. 05?0. 08mol/L的溶 液，加入10mL甘油，再加入一定量的十二烷基硫酸鈉，使十二烷基硫酸鈉濃度為20?40g/ L，隨后加入10mL濃度為2?8mol/L的NaOH水溶液，最后加入10mL水合肼，攪拌均勻后轉(zhuǎn) 入100mL水熱釜于120?180°C條件下晶化12?36小時，用去離子水和乙醇洗滌，過濾，將 濾餅在40?60°C干燥24小時，得到化學(xué)組成為Mn0(0H)的氫氧化氧錳模擬酶材料。
[0023] 準(zhǔn)確稱量0. 01g氫氧化氧錳，加入lmL超純水，震蕩均勻，取200iiL加入lmLTMB 顯色劑，反應(yīng)完全后顯藍(lán)色，652nm波長條件下其吸光度值大于2. 00,表明所制備氫氧化氧 錳材料具有HRP酶催化活性。
[0024] 所述Mn2+的可溶性鹽為氯鹽或醋酸鹽。
[0025] 表 1

【權(quán)利要求】
1. 一種模擬酶材料材料，其特征在于：所述模擬酶材料為氫氧化氧錳，化學(xué)組成為 MnO(0H)。
2. -種權(quán)利要求1所述的模擬酶材料的制備方法，其特征在于： 1) 將Mn2+的可溶性鹽配置成濃度為0. 05?0. 08mol/L的水溶液，水溶液與甘油按體積 比5:1比例混合，混合后加入終濃度為20?40g/L的十二烷基硫酸鈉，而后再分別加入濃 度為2?8mol/L NaOH水溶液和水合肼配置成混合溶液；所述濃度為2?8mol/L NaOH水 溶液和水合肼均與水溶液和甘油的混合液總和的體積為1:6 ; 2) 將上述混合溶液于120?180°C條件下晶化12?36小時，用去離子水和乙醇洗滌， 過濾，將濾餅在40?60°C干燥24小時，得到化學(xué)組成為MnO(0H)的氫氧化氧錳模擬酶材 料。
3. 按權(quán)利要求2所述的模擬酶材料制備方法，其特征在于：所述Mn2+的可溶性鹽為氯 鹽或醋酸鹽。
4. 一種權(quán)利要求1所述的模擬酶材料的應(yīng)用，其特征在于：所述氫氧化氧錳模擬酶材 料作為HRP酶，對底物進(jìn)行氧化催化反應(yīng)。
【文檔編號】B01J23/34GK104386756SQ201410557955
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】王毅, 張盾, 相振波 申請人:中國科學(xué)院海洋研究所