[发明专利]一种基于毛细管内壁点击反应检测血液中还原性谷胱甘肽的方法

说明书

本发明公开了一种基于毛细管内壁点击反应检测血液中还原型谷胱甘肽的方法。关键步骤与原理为：乙烯基三乙氧基硅烷（VTEO）使毛细管内壁硅烷化，硅烷化后的内壁可润湿性降低；还原型谷胱甘肽（GSH）与VTEO在光引发剂及紫外光照下发生点击反应，GSH附着于毛细管内使内壁可润湿性升高；由于可润湿性变化，水在毛细管内壁的附着力也发生变化，毛细管内通过毛细现象上升的水柱高度将随之变化；利用毛细管内水柱高度的变化可定量GSH的浓度。本方法是一种全新的可视化定量检测法，它将有机反应和毛细现象同时应用于分析检测，该方法无需复杂仪器，操作简单、成本低廉，能实现在10‑1000μM GSH的定量检测。

技术领域

本发明涉及化学传感器技术领域，尤其是涉及一种基于毛细管内壁点击反应检测还原性谷胱甘肽的方法。

背景技术

还原型谷胱甘肽（GSH）在生物体内有很多作用，它可保护体内蛋白和酶等生物分子不被自由基氧化，它参与三羧酸循环和糖代谢，人体内GSH的含量对于预测或诊断人体疾病有很大帮助。目前，还原型谷胱甘肽的检测方法有表面增强拉曼光谱法、高效液相色谱法、毛细管电泳法、电化学法、荧光法。而上述的这些方法，有的需要合成信号探针，有的需要制备纳米材料，有的需要昂贵的仪器，还有的需要专业的工程技术员。

毛细现象是自然界中常见的物理现象。水柱在毛细管中的运动可以用Jurin定律描述。结合Young-Laplace方程，毛细管中水柱的上升高度（H）可表示为。其中γ是水的表面张力；θ是水在毛细管内壁的接触角；，g和R分别是水的密度，重力加速度和毛细管半径。可以看出，在一定温度下（水的表面张力仅与温度有关），半径固定的毛细管中水柱的上升高度（H）与接触角θ（的余弦值）正相关。通常，我们通过接触角来反映固体表面的可润湿性。而固体表面的可润湿性与表面的化学组成密切相关。当表面主要被亲水性分子覆盖时，它具有良好的可润湿性，并且水在表面上形成较小的静态接触角。当固体表面被疏水性分子覆盖时，该表面的可润湿性较差，水在表面上形成较大的静态接触角。基于以上分析，我们设计了一种以毛细管为检测工具的新型可视化定量传感策略，通过改变毛细管内壁的可润湿性来达到检测目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简单有效、低成本的还原型谷胱甘肽的检测方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案：一种基于毛细管内壁点击反应检测血液中还原型谷胱甘肽的方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）毛细管的清洗

将毛细管分别用乙醇和超纯水超声清洗，将清洗后的毛细管放入真空干燥后备用；

（2）毛细管硅烷化

将毛细管倾斜吸满盛有浓度为0.05~2.0 %的乙烯基三乙氧基硅烷溶液并平放在表面皿中，用保鲜膜密封反应，然后将毛细管依次用有机溶剂、乙醇和水超声清洗，然后将硅烷化的毛细管真空干燥；

（3）毛细管的筛选

将毛细管一端垂直置于水面下，毛细管内水柱不断上升，直至液面不变，测量上升液面的高度，选择水柱高度一致的硅烷化毛细管，记录数值后用高纯氮气吹干毛细管；

（4）点击反应与标准曲线的绘制

在离心管中依次加入光引发剂、乙醇和水、不同浓度的GSH标准溶液，混匀，配得点击反应液；将硅烷化毛细管吸入点击反应液，在紫外光下照射反应后用乙醇和超纯水分别超声清洗毛细管，然后用氮气吹干；将干燥的毛细管一端垂直放入水中，测量上升液面的高度，绘制GSH标准浓度与点击反应前后水柱变化高度的标准曲线;

（5）血样中GSH的检测

在离心管中依次加入光引发剂、乙醇和水、血样，混匀，制得样品混合液；将硅烷化毛细管吸入样品混合液，紫外光照下点击反应，用乙醇和超纯水分别超声清洗毛细管，然后用氮气吹干；将干燥的毛细管一端垂直放入水中，测量上升液面的高度，根据标准曲线，计算可得血样中GSH的含量。