[发明专利]一种基于纳米酶的谷胱甘肽传感器及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于纳米酶的谷胱甘肽传感器及其制备方法与应用。该方法包括：将十六烷基三甲基溴化铵和一水合柠檬酸加入水中，得到溶液A；将K₂PdCl₄、CuCl₂·2H₂O和HAuCl₄·4H₂O加入水中，得到溶液B；将溶液A和溶液B混合，加热，得到复合物；将复合物加入水中，得到PdCuAu溶液；将2‑甲基咪唑和Zn(NO₃)₂·6H₂O加入甲醇中，加入PdCuAu溶液，搅拌，得到纳米复合物；将纳米复合物和二氧化锰纳米片加入溶剂中，孵育，得到基于纳米酶的谷胱甘肽传感器。本发明得到的传感器中，PdCuAu在载体上均匀分布，PdCuAu与ZIF‑8具有正向的协同作用，能提高催化活性。

技术领域

本发明属于生物技术领域，特别涉及一种基于纳米酶的谷胱甘肽传感器及其制备方法与应用。

背景技术

谷胱甘肽广泛存在于动、植物中，在生物体内有着重要的作用，是细胞内含量最丰富的非蛋白硫醇，在维持氧化还原动态平衡、对抗氧化应激、抵御自由基和毒素等方面发挥着重要作用。尤其是细胞内谷胱甘肽水平的异常与许多临床疾病密切相关，如艾滋病、癌症、心脏问题和神经退行性疾病等。因此，对谷胱甘肽进行灵敏、准确的测定具有重要的临床和医学意义。

到目前为止，已经建立了多种检测谷胱甘肽的方法，包括高效液相色谱法(HPLC)、电化学分析、毛细管电泳分析(HPCE)、质谱、荧光分析、磁共振成像等。刘等人利用负载还原石墨烯的聚鲁米诺/苯胺纳米棒(PLA@rGO)为纳米探针，构建了一种超灵敏的电化学发光(ECL)生物传感器，实现了谷胱甘肽的检测(Biosensors and Bioelectronics,2019,133,154-159)。具体检测步骤：将聚乳酸@rGO混悬液滴在GCE上，在含有PLL和不同浓度GSH的CBS(pH9.25)缓冲液中，用MPI-E电化学发光分析仪记录ECL信号,此方法虽然能够实现对GSH定量的检测，但存在一定的缺陷，如样品制备复杂、仪器昂贵、操作繁琐、不易普及应用等缺点。然而，比色法因具有灵敏度高、操作简便、成本低等优点，已成为检测谷胱甘肽的优异选择。

随着纳米技术的发展，一系列被称为“纳米酶”的纳米材料逐渐被认为具有天然的类酶活性，如过氧化物酶、氧化酶、过氧化氢酶、超氧化物歧化酶等。因其合成简单、稳定性好、成本低、操作可控等优点，作为一种新型的人工酶被广泛研究。

发明内容

为了克服现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种基于纳米酶的谷胱甘肽传感器及其制备方法与应用。

本发明的目的之一在于提供一种可以特异性检测谷胱甘肽的生物传感器。

本发明的目的之二是提供该生物传感器制备的方法。

本发明的目的至少通过如下技术方案之一实现。

本发明提供的基于纳米酶的谷胱甘肽传感器的制备方法，包括如下步骤：

(1)将十六烷基三甲基溴化铵和一水合柠檬酸加入水中，混合均匀，得到溶液A；将K₂PdCl₄、CuCl₂·2H₂O和HAuCl₄·4H₂O加入水中，混合均匀，得到溶液B；将步骤(1)所述溶液A和步骤(2)所述溶液B混合均匀，得到混合液，将所述混合液升温进行加热处理，离心洗涤，取沉淀，得到PdCuAu复合物；

(2)将PdCuAu复合物加入水中，分散均匀，得到PdCuAu溶液；将2-甲基咪唑和Zn(NO₃)₂·6H₂O加入甲醇中，然后加入所述PdCuAu溶液，搅拌处理，过滤取滤渣，洗涤，干燥，得到ZIF-8(PdCuAu)纳米复合物；