[发明专利]一种双氧水传感器、其制备方法及其在检测单细胞双氧水中的应用

说明书

技术领域

本发明主要涉及一种双氧水传感器，利用毛细管电泳电化学法检测单个细胞内的H₂O₂，属于生物电分析化学检测技术领域。

背景技术

H₂O₂是体内较为重要的代谢产物之一，它能穿过细胞膜，并且是比较稳定的一种活性氧。许多报道还证明它是细胞信号传导的第二使者。并且H₂O₂与肿瘤的发生、发展和凋亡有密切的联系，对生物体内，特别是单细胞内H₂O₂的检测可以诊断和预防由氧化胁迫和损伤诱导的疾病。

许多分析方法已被用于H₂O₂的检测，如荧光法，分光光度法，电化学检测法和化学发光法等。毛细管电泳电化学分析法由于进样量小、分析速度快、分离效率高等优点而被广泛的用于单细胞分析。Gong等用芯片毛细管电泳法对H₂O₂进行了检测，并实现了单个RAW264.7细胞中H₂O₂的检测，测定其浓度为1.86±0.05μmol/L。Ruttinger等将金微电极作为工作电极，利用毛细管电泳安培检测法对H₂O₂进行了检测分离。

现有对H₂O₂的检测，灵敏度不高，检测限不够低，抗坏血酸、半胱氨酸等细胞内可能存在的电活性物质对H₂O₂的测定有干扰。

申请号为201110020554.4的中国专利公开了一种纳米Co-Fe普鲁士蓝配合物-碳纳米管复合双氧水传感器的制备方法，该专利的双氧水传感器制作比较繁琐，传感器较大不适于毛细管电泳电化学检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种双氧水传感器及其制备方法，该传感器灵敏度高，检测限低，线性范围宽。

本发明的另一目的是提供双氧水传感器在检测单细胞双氧水中的应用，及对单细胞内的H₂O₂进行测定的方法。

本发明采取的技术方案为：

一种双氧水传感器，包括铂电极和分布在铂电极上的负载铂纳米颗粒的多壁碳纳米管。

一种双氧水传感器的制备方法，包括步骤如下：

（1）用细金相砂纸将铂丝电极打磨平滑，使得铂丝截面与毛细管截面平齐，将打磨好的铂电极分别在二次水、无水乙醇、二次水中超声清洗；

（2）称取多壁碳纳米管，加入H₂PtCl₆溶液和乙二醇，再加入氢氧化钾溶液，搅拌均匀，110°C～140°C下还原1～4h，再降至室温，用丙酮清洗过滤，将过滤得到的固体60-80°C下干燥10-14h，即得到负载铂纳米颗粒的多壁碳纳米管，将干燥后的固体放入Nafion溶液中，超声分散10-40min，得铂纳米颗粒/多壁碳纳米管分散液；

（3）将步骤（1）洗净后的电极蘸取铂纳米颗粒/多壁碳纳米管分散液，倒置自然晾干。

上述步骤（2）中所述的H₂PtCl₆溶液的浓度范围8～12g/L，氢氧化钾溶液的浓度范围0.02～0.05mol/L，碳纳米管与氯铂酸质量比为1:10-11，H₂PtCl₆溶液：乙二醇：氢氧化钾溶液的体积比1:10:2，Nafion溶液为全氟磺酸-聚四氟乙烯共聚物用水和异丙醇稀释后的溶液，质量分数为0.1～1%，水和异丙醇体积比1:1。所述的铂纳米颗粒/多壁碳纳米管分散液中铂纳米颗粒/多壁碳纳米管浓度为1～10mg/mL。

上述步骤（3）中铂纳米颗粒与多壁碳纳米管质量比1:1～1:9。铂电极蘸取铂纳米颗粒/多壁碳纳米管分散液的时间为1～2s，次数为1～4次。

上述双氧水传感器在检测单细胞双氧水中的应用。

上述双氧水传感器检测单细胞内双氧水的方法，步骤如下：

（1）中性粒细胞的提取：取新鲜抗凝血与全血及组织匀浆稀释液于离心管中混匀，20-30°C下静置30-40min，取上清液离心，分离出中性粒细胞层，细胞洗涤、破红细胞得中性粒细胞待测样；