[发明专利]基于金属配位的蛋白质分子印迹电化学传感器的制备方法

说明书

本发明公开了一种基于金属配位的蛋白质分子印记电化学传感器的制备方法，设计蛋白质分子印记电化学传感器的制备及应用领域，本发明在石墨烯修饰的玻碳电极上修饰上壳聚糖与金属铜离子的配合物，通过电聚合法在修饰电极表面制备分子印迹聚合物膜，从而制备具有特异性选择识别能力的分子印迹电化学修饰电极，提高分子印迹电化学传感器的灵敏度，对模板分子具有快速、高灵敏性选择识别能力，可以实现临床中溶菌酶蛋白Lyz的快速在线分析检测。

技术领域

本发明涉及蛋白子分子印迹电化学传感器的制备及应用领域，具体地说是一种基于金属配位的蛋白质分子印迹电化学传感器的制备方法。

背景技术

分子印迹技术，是指以某一特定的目标分子（模板分子或印迹分子）为模板，制备对该分子具有特异选择性聚合物的过程。分子印迹聚合物具有预定性、专一识别性和实用性，因而被广泛地应用于分离分析、催化以及传感器等分析化学领域。分子印迹电化学传感器结合电化学传感器和分子印迹技术，以分子印迹聚合物作为生物识别元件来提高电化学传感器的灵敏度和选择性，目前已被成功用于印迹生物小分子。与此同时，印迹生物大分子尤其是印迹蛋白质分子，并将其应用于电化学检测引起了研究者们越来越多的关注。但是印迹蛋白质分子的电化学传感器或生物传感器的灵敏度，由于受到蛋白质分子尺寸大、结构多变和较低的再键合效率等限制，研究进展缓慢。

石墨烯由于比表面积大、电催化性能优异及生物相容性好，因而常被用来作为生物传感界面来制备性能优良的电化学生物传感器。

金属配位技术，金属离子能够特异性地与蛋白质中的某些基团形成配位键，可以利用蛋白质上的氨基酸残基与金属离子的相互作用来固定更多的模板蛋白质，从而在印迹电极表面产生更多的印迹识别活性位点，提高其灵敏性。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明提供一种基于金属配位的蛋白质分子印迹电化学传感器的制备方法，在石墨烯修饰的玻碳电极上修饰上壳聚糖与金属铜离子的配合物，通过电聚合法在修饰电极表面制备分子印迹聚合物膜，从而制备具有特异性选择识别能力的分子印迹电化学修饰电极，提高分子印迹电化学传感器的灵敏度，对模板分子具有快速、高灵敏性选择识别能力，可以实现临床中溶菌酶蛋白Lyz的快速在线分析检测。

为达到上述目的，本发明采用的技术解决方案是：

一种基于金属配位的蛋白质分子印迹电化学传感器的制备方法，该蛋白质分子印迹电化学传感器由工作电极、参比电极和对电极组成，所述参比电极设置为饱和甘汞电极，所述对电极设置为铂丝电极，所述工作电极采用分子印迹电化学修饰电极MIPs-Cu-CS/GR/GCE，所述MIPs-Cu-CS/GR/GCE通过如下步骤制备：

（1）壳聚糖-铜离子配合物修饰电极Cu-CS/GR/GCE的制备：

选取玻碳电极，对其进行表面处理，然后取分散好的石墨烯水溶液滴涂在玻碳电极表面，置于红外灯下烘干，制得石墨烯修饰电极GR/GCE；在得到的GR/GCE表面滴涂壳聚糖-铜离子CS-Cu溶液，晾干后得到Cu-CS/GR/GCE；

（2）印迹聚合物膜修饰电极Lyz@MIPs-Cu-CS/GR/GCE的制备：

将步骤（1）得到的Cu-CS/GR/GCE浸入含有模板蛋白、功能单体和交联剂的除氧的磷酸盐缓冲液中，其中模板蛋白为浓度1 g/L的溶菌酶Lyz，功能单体为浓度0.05~0.12mol/L的甲基丙烯酸，交联剂为浓度0.01~0.2 mol/L的2-乙基-4-甲基咪唑，在-0.2 V ~1.2 V电位范围内，以100 mV/s的扫速循环伏安扫描5圈后取出晾干，得到Lyz@MIPs-Cu-CS/GR/GCE；

（3）溶菌酶分子印迹电化学修饰电极MIPs-Cu-CS/GR/GCE的制备：