[发明专利]一种仿生纳米酶Hemin@BSA@ZIF-8及其应用

说明书

本发明属于酶联免疫分析技术领域，具体涉及一种仿生纳米酶Hemin@BSA@ZIF‑8及其应用。本发明合成一种基于金属有机框架材料的仿生纳米酶Hemin@BSA@ZIF‑8，具有高效的类过氧化物酶催化活性和很好的稳定性。以其作为BPA抗体标记物具有信号放大作用，利用抗原‑抗体的特异性识别，加入目标物，通过目标物和抗原的竞争作用，进而构建一种间接竞争酶联免疫分析法。可用于检测环境样本中的BPA。Hemin@BSA@ZIF‑8可放大检测信号，有效避免如环境温度、pH值、离子强度等极端反应条件对天然酶活性的破坏及影响，提高复杂样品检测过程中的耐受性和稳定性。灵敏度高，检测限可达0.546 ng/mL；具有操作简便、稳定性强、准确性好，成本低等优点。

技术领域

本发明属于酶联免疫分析技术领域，具体涉及一种仿生纳米酶Hemin@BSA@ZIF-8及其应用。

背景技术

双酚A(BPA)是一种常见的内分泌干扰物，目前已被广泛应用于各种消费品中，尤其是婴儿用品。研究表明，BPA是一种具有生殖毒性的有机污染物，BPA的长期低剂量暴露会影响人体性激素的正常功能，可能导致睾丸萎缩、生殖道畸形甚至不育等。它的广泛使用/滥用，可对人们的健康造成严重的危害。因此，针对BPA建立高灵敏度、快速的分析检测方法，明确该类化合物在环境中的分布状况和污染水平是十分有必要的。

基于抗体的酶联免疫分析法具有快速、简单、高通量的特点，在环境中新型有机污染物的分析检测方面具有广泛的应用前景。由于其高效的催化活性，辣根过氧化物酶(HRP)常被用作传统酶联免疫分析法的抗体标记物，但其制备成本高、稳定性差、易变性等缺点也限制了酶联免疫分析法在复杂样品检测中的分析性能。近年来，具有类酶催化作用的纳米酶的合成与应用成为了各个研究领域的热点，也为HRP替代物的开发提供了一种新策略。

发明内容

有鉴于此，本发明目的在于提供一种仿生纳米酶Hemin@BSA@ZIF-8及其应用。本发明基于金属有机框架材料ZIF-8制备具有类过氧化物酶催化活性的仿生纳米酶，并以此作为BPA抗体标记物，构建一种间接竞争酶联免疫分析法。放大检测信号，提高BPA的检测效率，具有良好的应用前景。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供了一种Hemin@BSA@ZIF-8的制备方法，包括如下步骤：

（1）BSA 溶于水中得到溶液A，氯化血红素溶于二甲亚砜中得到溶液B；将溶液A，溶液B和水混合后孵育反应；反应产物置于超纯水中透析，得到Hemin@BSA；

（2）将步骤（1）Hemin@BSA加入到Zn(CH₃COO)₂·2H₂O溶液中，持续搅拌加入2-甲基咪唑溶液，搅拌后洗涤产物，离心、真空干燥得到Hemin@BSA@ZIF-8。

进一步，步骤（1）中所述溶液A的浓度为1~2 mg/mL，所述溶液B的浓度为1 mg/mL；所述溶液A、溶液B和水的体积比为4：1：3。

步骤（1）中所述孵育反应的条件为25~37℃，反应30~40 min。

步骤（1）中所述透析的时间为36~48 h。

步骤（2）中所述Zn(CH₃COO)₂·2H₂O的浓度为40 mM，2-甲基咪唑溶液的浓度为160mM；所述Hemin@BSA、Zn(CH₃COO)₂·2H₂O和2-甲基咪唑溶液的体积比为1~3：1：1。

步骤（2）中所述洗涤为用甲醇和SDS溶液洗涤2次以上，洗涤时间为10~15 min/次。

本发明还提供了上述制备方法制备的仿生纳米酶Hemin@BSA@ZIF-8。