一種包裹銀納米粒子及葡萄糖氧化酶的凝膠葡萄糖傳感器的制備方法
【專利說明】一種包裹銀納米粒子及葡萄糖氧化酶的凝膠葡萄糖傳感器的制備方法
[0001]
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]本發(fā)明專利涉及一種包裹銀納米粒子及葡萄糖氧化酶的凝膠葡萄糖傳感器的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0003]凝膠具有親水性、生物兼容性及可調(diào)性，被廣泛應(yīng)用于生物傳感器中。由于凝膠能夠提供近似液體的溫和環(huán)境及無污染的特性，因此可以作為包裹酶的基質(zhì)。本發(fā)明利用凝膠作為基質(zhì)，包裹葡萄糖氧化酶，提高了葡萄糖氧化酶的穩(wěn)定性。葡萄糖氧化酶催化葡萄糖的氧化反應(yīng)，發(fā)生電子迀移，凝膠能夠為反應(yīng)中的迀移電子及工作電極之間提供電子轉(zhuǎn)移介質(zhì)，有效放大響應(yīng)電流。銀納米粒子是一種優(yōu)良的電流傳導(dǎo)物質(zhì)，應(yīng)用于生物傳感器中能夠有效的放大響應(yīng)電流，提高生物傳感器的靈敏度和檢測限。因此本發(fā)明將銀納米粒子包裹到葡萄糖氧化酶的凝膠中，促使葡萄糖與氧氣在葡萄糖氧化酶的催化作用下發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，銀作為電流傳導(dǎo)物質(zhì)，增強(qiáng)反應(yīng)的響應(yīng)電流，提高檢測葡萄糖的響應(yīng)信號。這種包裹銀納米粒子及葡萄糖氧化酶的凝膠葡萄糖傳感器具有更好的穩(wěn)定性、更高的靈敏度，具有較好開發(fā)前景。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了實現(xiàn)葡萄糖響應(yīng)信號高、生物兼容性好的葡萄糖傳感器，本發(fā)明提供了一種包裹銀納米粒子及葡萄糖氧化酶的凝膠葡萄糖傳感器的制備方法。
[0005]本發(fā)明制備方法是:電化學(xué)傳感器包括修飾工作電極，參比電極和輔助電極部分。修飾工作電極為包裹銀納米粒子及葡萄糖氧化酶凝膠修飾的工作電極。
[0006]包裹銀納米粒子及葡萄糖氧化酶凝膠制備如下:首先，利用抗壞血酸還原硝酸銀制備粒徑為5nm的銀納米粒子，將制備好的銀納米粒子離心分離后，配置一系列濃度的溶液，并測試其不同濃度的紫外可見吸光度值，選取吸光度在0.3-0.6范圍的銀納米粒子溶液待用。其次，將Gelatin Type B凝膠配置成凝膠溶液，將上述銀納米粒子溶液加入到凝膠溶液中，兩者體積比范圍為I: 10-1:20，充分?jǐn)嚢?，而后加入葡萄糖氧化酶溶液，葡萄糖氧化酶溶液的濃度?-10mg/L，將葡萄糖氧化酶溶液加入到上述銀納米粒子與凝膠混合溶液中，體積比為I: 5-1:10。將配置好的修飾工作電極凝膠溶液放置于4°C環(huán)境中保存。
[0007]修飾工作電極制備方法如下:工作電極選用玻碳電極，用三氯化鋁細(xì)粉對玻碳電極進(jìn)行拋光，將拋光好的工作電極表面用注射器注射1ul的上述修飾工作電極凝膠溶液，放置于4°C、N2氛圍的環(huán)境中干燥2h。
[0008]將制備好的修飾工作電極，參比電極及輔助電極構(gòu)成三電極系統(tǒng)，對葡萄糖溶液進(jìn)行測試。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:制備的包裹銀納米粒子及葡萄糖氧化酶的凝膠電極，通過葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖，發(fā)生電子迀移，銀納米粒子具有優(yōu)良的電傳導(dǎo)作用，可以增加反應(yīng)電子與工作電極表面間的電子傳導(dǎo)，提高葡萄糖傳感器的響應(yīng)電流，提高傳感器的靈敏度。凝膠作為包裹銀納米粒子及葡萄糖氧化酶的基質(zhì)，具有生物兼容性，能夠提高葡萄糖氧化酶及銀納米粒子的穩(wěn)定性，提高傳感器的使用壽命，該傳感器具有較好應(yīng)用前景。
【附圖說明】
[0010]圖1為本發(fā)明專利的修飾工作電極的制備流程圖。
【具體實施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明制備過程作進(jìn)一步的說明。首先，利用抗壞血酸還原硝酸銀制備粒徑為5nm的銀納米粒子，將制備好的銀納米粒子離心分離后，配置一系列濃度的溶液，并測試其不同濃度的紫外可見吸光度值，選取吸光度在0.3-0.6范圍的銀納米粒子溶液待用。其次，將Gelatin Type B凝膠配置成凝膠溶液，將上述銀納米粒子溶液加入到凝膠溶液中，兩者體積比范圍為I: 10-1:20，充分?jǐn)嚢?，而后加入葡萄糖氧化酶溶液，葡萄糖氧化酶溶液的濃度?-10mg/L，將葡萄糖氧化酶溶液加入到上述銀納米粒子與凝膠混合溶液中，體積比為I: 5-1:10。將配置好的修飾工作電極凝膠溶液放置于4°C環(huán)境中保存。工作電極選用玻碳電極，用三氯化鋁細(xì)粉對玻碳電極進(jìn)行拋光，將拋光好的工作電極表面用注射器注射1uI的上述修飾工作電極凝膠溶液，放置于4 °C、N2氛圍的環(huán)境中干燥2h ο將制備好的修飾工作電極，參比電極及輔助電極構(gòu)成三電極系統(tǒng)，構(gòu)成凝膠葡萄糖傳感器，即可對葡萄糖溶液進(jìn)行測試。
【主權(quán)項】
1.一種包裹銀納米粒子及葡萄糖氧化酶的凝膠葡萄糖傳感器的制備方法，其特征是:將Gelatin Type B凝膠配置成凝膠溶液，將銀納米粒子溶液加入到凝膠溶液中，充分?jǐn)嚢瑁蠹尤肫咸烟茄趸溉芤?，葡萄糖氧化酶溶液的濃度?-10mg/L，將葡萄糖氧化酶溶液加入到上述銀納米粒子與凝膠混合溶液中，體積比為1: 5-1:10，將配置好的修飾工作電極凝膠溶液放置于4°C中保存。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征是:銀納米粒子粒徑10-20nm。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征是:銀納米粒子溶液的濃度由可見分光光度儀測定，其吸光度在0.3-0.6。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征是:銀納米粒子溶液加入到凝膠溶液中，兩者的體積比范圍為1:10-1:20。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述制備方法，其特征是:將葡萄糖氧化酶溶液加入到上述銀納米粒子與凝膠混合溶液中，體積比為I: 5-1:10。
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種凝膠葡萄糖傳感器的制備方法，銀納米粒子(AgNPs)及葡萄糖氧化酶(GOx)的凝膠溶液修飾工作電極。AgNPs及GOx的凝膠溶液制備過程如下：利用抗壞血酸還原硝酸銀制備AgNPs，離心清洗干燥后，配置一系列濃度的AgNPs溶液。AgNPs溶液加入到Gelatin？Type？B凝膠溶液中，兩者的體積比范圍為1:10-1:20，充分?jǐn)嚢?，再加入濃度?-10mg/L的GOx溶液，GOx溶液與凝膠溶液的體積比為1:5-1:10。將上述凝膠溶液滴加到拋光后的工作電極上，干燥即得。該凝膠葡萄糖傳感器具有生物兼容性、穩(wěn)定性好，高的靈敏度，有很好的實用及推廣價值。
【IPC分類】G01N27/327
【公開號】CN105588867
【申請?zhí)枴緾N201510979012
【發(fā)明人】齊國鵬, 胡興蘭, 劉冰冰
【申請人】天津市職業(yè)大學(xué)
【公開日】2016年5月18日
【申請日】2015年12月24日