[发明专利]一种荧光传感器、制备方法及其应用

说明书

本发明提供了一种荧光传感器、制备方法及其应用，与现有技术相比，本生物传感器的制备方法，使用的MnO₂ NS‑FAM复合物合成简单，耗能低，成本低，生物相容性好，首先利用MnO₂ NS‑FAM复合物的低背景信号的优点提高信噪比；然后利用H₂O₂能与MnO₂NS‑FAM复合物中的二氧化锰发生氧化还原反应生成二价锰离子，得到自由的FAM并恢复荧光，最后利用荧光恢复的强度构建与H₂O₂，葡萄糖和胆固醇浓度的线性关系，实现对三种目标物的检测。该方法具有低背景，灵敏度高、检测限低、选择性好的特点。

技术领域

本发明属于生物传感器技术领域，具体涉及一种荧光传感器、制备方法及其应用。由二氧化锰纳米片(MnO₂ NS)与5-羧基荧光素(FAM)首次合成的纳米复合材料(MnO₂ NS-FAM复合物)作为荧光平台，用于简单有效地灵敏检测H₂O₂及进一步的检测葡萄糖和胆固醇。

背景技术

近年来，单个或几个原子层的二维(2D)纳米材料具有独特的物理和化学性质引起了研究人员的关注。其中，低成本和无毒的二维二氧化锰纳米片(MnO₂ NS)由于其优异的光吸收能力，快速的电子传递速率，独特的催化性质，优良的生物相容性和良好的水溶性受到了科研人员的青睐。

过氧化氢(H₂O₂)是重要的生物分子之一，它作为信号分子在各种信号转导过程中发挥重要作用，是老化和疾病中的重要氧化应激标记，以及是响应病原体侵袭的关键防御剂。因此H₂O₂的水平异常将导致对蛋白质和DNA的严重损害，从而进一步引起各种相关疾病，例如自身免疫性疾病，癌症等。此外，H₂O₂是多种酶的水解副产物，由各种氧化酶催化氧化各自底物后产生。

例如，葡萄糖和胆固醇可以分别被葡萄糖氧化酶，胆固醇氧化酶催化产生H₂O₂。考虑到H₂O₂的生物学重要性，痕量浓度的H₂O₂测定不仅有助于诊断与H₂O₂有关的疾病，而且还能间接地监测一些重要的生物分子如葡萄糖或胆固醇。为了保持健康，控制葡萄糖和胆固醇水平非常重要。

根据世界卫生组织(WHO)的报道，至2030年糖尿病将是第二大死因，而血糖是糖尿病最典型的指标。而胆固醇是人体必需的脂质和哺乳动物细胞的细胞内膜的主要成分，血液中胆固醇水平异常可能引起许多心脑血管疾病如高血压，动脉硬化，冠心病，脂代谢功能障碍，脑血栓等风险。因此，开发一种快速，灵敏，可靠的方法检测H₂O₂，葡萄糖和胆固醇对于某些相关疾病的早期诊断具有重要意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种荧光传感器及其制备方法，一步超声法制备了低背景信号的MnO₂ NS-FAM复合物作为荧光传感器，制备方法简单。