[发明专利]一种集成纸基微流控设备电化学检测全血中的葡萄糖浓度的方法

说明书

技术领域

本发明涉及即时电化学检测全血中的葡萄糖，具体地说，是基于葡萄糖氧化酶修饰在丝网印刷电极上的直接电化学反应并结合滤纸圆片储存试剂来测定全血中的葡萄糖。

背景技术

自从1967年第一支葡萄糖传感器诞生以来[参见：Wilson,R,Turner,A.P.F.,Biosens.Bioelectron.,1992,7,165-185.]，由于它的低成本、商业效用、高的生物催化活性和稳定性，其应用范围已经从临床实验室向人们自我检测扩展，被广泛应用于监测糖尿病患者血液中葡萄糖的浓度水平，有利于对发病率渐增的糖尿病的防治。

随着第三代生物传感器的发展，即通过对电极的表面进行修饰来构筑酶直接电子传递的界面，越来越多的研究者将目光投向了新型材料的合成以及酶的直接电化学测定。现今已出现很多关于利用葡萄糖氧化酶（GOD）的直接电化学性质来测定葡萄糖含量的报道[参见：Wang,Y.,Liu,L.,Li,M.,Biosens.Bioelectron.2011,30,107-111.]，但是没见到利用第三代生物传感器直接测定全血中葡萄糖的报道，更多的是测定血清中的葡萄糖浓度，这对实现血糖浓度的即时测定产生了困难。而且现有技术电化学测试采用的传统电解池需要较大的试剂和样品用量，成本较高，同时是对资源的一种浪费。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的血糖浓度即时测定存在的缺陷，而提供一种新型集成纸基微流控设备电化学检测全血中的葡萄糖浓度的方法，测试简便、快速，使用自制的传感器便于携带，从而更加适于实用，且具有产业上的利用价值。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的集成纸基微流控设备电化学检测全血中的葡萄糖浓度的方法，所述方法包括如下步骤，

将石墨烯/聚苯胺/纳米金复合材料分散在壳聚糖醋酸溶液中，制得石墨烯/聚苯胺/纳米金复合材料混合液，

石墨烯/聚苯胺/纳米金复合材料混合液与葡萄糖氧化酶溶液混合均匀，用于修饰丝网印刷电极，

将修饰后的丝网印刷电极固定，

在滤纸片上滴加样品，晾干，

最后用滤纸片覆盖在修饰后的丝网印刷电极表面，滴加磷酸盐缓冲溶液，进行电化学测试。

优选的，为了保持葡萄糖氧化酶的活性，葡萄糖氧化酶溶液溶解于pH为4.0的柠檬酸与柠檬酸钠缓冲液中。

优选的，前述的集成纸基微流控设备电化学检测全血中的葡萄糖浓度的方法，所述石墨烯/聚苯胺/纳米金复合材料混合液与葡萄糖氧化酶溶液按照体积比1:1混合。

前述的集成纸基微流控设备电化学检测全血中的葡萄糖浓度的方法，所述丝网印刷电极采用滴涂法修饰。

前述的集成纸基微流控设备电化学检测全血中的葡萄糖浓度的方法，所述滤纸片为色谱级滤纸圆片（Whatman No.1滤纸）。

前述的集成纸基微流控设备电化学检测全血中的葡萄糖浓度的方法，所述磷酸盐缓冲溶液pH为7.0。

前述的集成纸基微流控设备电化学检测全血中的葡萄糖浓度的方法，所述滴涂法操作方法如下，首先石墨烯/聚苯胺/纳米金复合材料混合液与葡萄糖氧化酶溶液的混合液修饰到丝网印刷电极上，室温晾干；接着再滴加Nafion乙醇溶液，室温晾干，最终得到修饰好的丝网印刷电极。

借由上述技术方案，本发明集成纸基微流控设备电化学检测全血中的葡萄糖浓度的方法至少具有下列优点：

1.本发明摒弃了传统电化学中的电解池，改用了很小的滤纸圆片作为承载体，不仅可以起到保存样品的作用，而且大大减少了试剂用量和样品量，减少了制作成本；

2.该检测方法应用到的自制传感器，制作简单、快速，便于携带和测定，同时也为一次性即时测定其他物质提供了一个很好的应用平台和启示。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

附图说明

图1所示为本发明集成纸基微流控设备电化学检测全血中的葡萄糖浓度的方法测定示意图；

图2所示为本发明集成纸基微流控设备电化学检测全血中的葡萄糖浓度的方法与传统方法产生的葡萄糖氧化酶峰电流对比图；

图3所示为葡萄糖氧化酶/石墨烯/聚苯胺/纳米金修饰丝网印刷电极对不同浓度葡萄糖的电化学响应；

图4所示为葡萄糖氧化酶/石墨烯/聚苯胺/纳米金修饰丝网印刷电极对全血中不同浓度的葡萄糖的电化学响应。

具体实施方式