[发明专利]一种碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球的制备方法，其特征在于：

包括如下步骤：

步骤一、通过微流控芯片制备二氧化硅纳米粒子组装后的正结构光子晶体微球，将正结构光子晶体微球浸泡在可光致交联的硬性水凝胶前体溶液中，随后辐照固化，剥离得到一次灌胶光子晶体微球；

步骤二、将所述一次灌胶光子晶体微球中的二氧化硅纳米粒子腐蚀掉，得到仅由硬性水凝胶构成的多孔的反蛋白石光子晶体微粒支架；

步骤三、将荧光探针和海藻酸钠溶液混合，将所述反蛋白石光子晶体微粒支架置于混合溶液中，倒入带有铜离子的盐溶液，保持震荡摇匀，直至全部凝胶化，剥离出微粒，即为碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球。

2.根据权利要求1所述的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球的制备方法，其特征在于：

其中，步骤一中，所述硬性水凝胶前体溶液的配制方法为：在硬性水凝胶前体中加入光引发剂，硬性水凝胶前体与光引发剂的体积比为100:1，随后充分搅拌混匀。

3.根据权利要求2所述的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球的制备方法，其特征在于：

其中，步骤一中，所述硬性水凝胶前体选自乙氧基化三羟甲基丙烷三丙烯酸酯、聚乙二醇(二醇)二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯中的一种。

4.根据权利要求1所述的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球的制备方法，其特征在于：

其中，步骤二中，采用氢氟酸腐蚀掉二氧化硅粒子。

5.根据权利要求1所述的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球的制备方法，其特征在于：

其中，步骤三中，所述荧光探针选自荧光素类探针、无机离子荧光探针、荧光量子点、分子信标中的一种。

6.根据权利要求1所述的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球的制备方法，其特征在于：

其中，步骤三中，所述带有铜离子的盐溶液选自氯化铜、硫酸铜、硝酸铜、碳酸铜、碱式碳酸铜的水溶液中的一种。

7.根据权利要求1所述的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球的制备方法，其特征在于：

其中，步骤三中，所述海藻酸钠溶液的浓度为1wt％；

荧光探针与海藻酸钠溶液的体积比为1∶1；

带有铜离子的盐溶液的浓度为2mM；

海藻酸钠溶液与带有铜离子的盐溶液的体积比为1∶2。

8.如权利要求1-7任意一项所述制备方法制得的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球。

9.如权利要求8所述的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球在碱性磷酸酶检测中的应用，其特征在于：

引入焦磷酸根离子作为中间介质，用于碱性磷酸酶的定量检测。

10.根据权利要求9所述的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球在碱性磷酸酶检测中的应用，其特征在于：

其中，碱性磷酸酶的定量检测方法包括以下步骤：

步骤一、将焦磷酸盐溶液与不同浓度梯度的碱性磷酸酶溶液充分混合，碱性磷酸酶溶液的浓度为0至400mU/mL；置于37℃下孵育30分钟；随后将所述碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球加入混合溶液中，在室温下以150rpm振荡摇匀，反应2小时；取出碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球，测定碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球的荧光和反射光谱；将检测得到的荧光强度和反射峰偏移值与碱性磷酸酶溶液的浓度关系绘制成标准曲线；

步骤二、将焦磷酸盐溶液与含有碱性磷酸酶的待测液充分混合，置于37℃下孵育30分钟；随后将检测用的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球加入混合溶液中，在室温下以150rpm振荡摇匀，反应2小时；取出检测用的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球，检测该检测用的碱性磷酸酶响应性水凝胶光子晶体微球的荧光强度和反射峰偏移值，然后将其代入标准曲线，最终计算得到待测液中碱性磷酸酶的含量；

其中，步骤二的焦磷酸盐溶液与步骤一的焦磷酸盐溶液的浓度相等，且小于10mM。