[发明专利]一种用于生物传感器的复合空心微球材料及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于生物传感器的复合空心微球材料及其制备方法，属于生物传感器制备领域。一种用于生物传感器的复合空心微球材料的制备方法，先将纤维素原料用碱液进行预处理，再浸入氧化性盐溶液中，水解得到羧基化纤维素纳米球；将制得的羧基化纤维素纳米球分散到水中，添加有机溶剂，搅匀后，再加入六水合硝酸锌，再滴加碱进行反应，得到氧化锌前驱物‑纤维素复合微球；再将制得的氧化锌前驱物‑纤维素复合微球分散于氧化石墨烯的水溶液中，得到氧化锌前驱物/氧化石墨烯纤维素复合微球，最后在高温煅烧，除去纤维素，得到空心氧化锌/氧化石墨烯复合微球材料。用于生物传感器显著提高了传感器的灵敏度和稳定性。

技术领域

本发明涉及一种用于生物传感器的复合空心微球材料及其制备方法，属于生物传感器制备领域。

背景技术

电化学免疫传感器具有选择性好，灵敏度高，检测限低，适合联机化，操作简便等优点，可实现在线电化学检测，样品预处理简单或不需预处理，检测不受样品物理性质的影响，所需仪器设备相对简单，具有简便、快速、体积小等特点，目前已经广泛应用于肿瘤标志物的检测。

生物传感器可根据分子识别元件的不同分为微生物传感器、酶传感器、细胞传感器、组织传感器和免疫传感器；根据信号转换方式的不同可以分为电化学生物传感器、光学生物传感器、热生物传感器、压电生物传感器和磁生 物传感器等。目前，生物传感器还存在灵敏度、制备简单性、成本等一些问题。新型生物传感器的研发仍然是人类健康事业发展中的关键技术之一。目前，生物传感器的选择活性、生物响应稳定性、信号转换器的使用寿命等问题仍亟待解决。

申请号为201410670240.2的中国专利公开了一种贵金属掺杂氧化锌纳米棒的葡萄糖传感器的制备方法。本发明公开了一种贵金属掺杂氧化锌纳米棒的葡萄糖传感器的制备方法，将贵金属-氧化锌纳米复合材料与葡萄糖氧化酶共同修饰到玻碳电极，制得电化学生物传感器。本发明所述的电化学葡萄糖生物传感器的制备方法，包括以下步骤：(1)制备贵金属掺杂的氧化锌纳米复合材料；(2)在超声下，将贵金属掺杂的氧化锌纳米复合材料分散于去离子水中，形成贵金属掺杂的氧化锌的水溶液；(3)制得预处理的玻碳电极；(4)制得电化学葡萄糖生物传感器。本发明的传感器制备简单、快速、成本低、灵敏度高，重现性和稳定性好。可以用于葡萄糖浓度的检测。

申请号为201580064910.9的专利公开了用于生物传感器的石墨烯-聚合物-酶混杂纳米材料。本发明涉及用于合成生物相容性混杂纳米材料的通用化学方法，其可用于开发新型的基于酶的生物传感器。提出了一步式简便方法，其中聚乙烯亚胺(PEI)既充当将氧化石墨烯(GO)还原为还原型氧化石墨烯(RGO)的还原剂，又充当容纳酶的生物基质。

申请号为201310022756.1的中国专利公开了用于生物传感器的电极表面修饰材料及其制备方法。本发明涉及一种基于壳聚糖的电极表面修饰材料及其制备方法。更具体地，本发明提供了一种由下式(I)表示的用于生物传感器的电极表面修饰材料，其是以壳聚糖作为主链，通过接枝聚乙烯基吡啶得到的共聚物，其中bpy、n、m、p和x如说明书所定义。该修饰材料具有优异的电化学特性、催化特性和导电特性，可用作多种生物传感器所需的电极表面修饰材料。

申请号为201010146022.0的中国专利公开了一种用于生物传感器的导电聚合物及其制备方法。本发明为了解决困扰学术界已久的如何将生物活性单元不失活地且永久地结合到金属上而且还能一步到位地将生物活性分子接入导电聚合物的难题，提供了一种用于生物传感器的导电聚合物及其制备方法，通过先将生物活性单元引入导电聚合物单体中，然后采用原位电化学组合合成方法及独立寻址的微电极阵列技术，一步直接在电极表面原位形成具有生物活性的导电聚合物，得到功能化微电极阵列以应用于生物传感器。本发明使生物传感器向集约化、微型化和微功耗方向发展成为可能，可以推动疾病诊断、药物筛选、医疗保健、司法鉴定、食品检测、环境监测、个性化药物等以及以上产业链的发展，具有深远的社会意义和广阔的市场价值。