[发明专利]基于具有电催化活性的多肽模拟物的电化学生物传感器用于乙酰胆碱酯酶检测

说明书

本发明公开了基于具有电催化活性的多肽模拟物的电化学生物传感器用于乙酰胆碱酯酶检测，特点是具体步骤如下：(1)将硝酸银、L‑半胱氨酸和二次蒸馏水于搅拌器上剧烈搅拌混合均匀，然后振荡器中孵育；(2)利用电化学方法将石墨烯电沉积到裸玻碳电极上，再用0.05％wt Nafion溶液与(1)所得溶液混合滴涂于GO/GCE上，得到基于具有电催化活性的多肽模拟物的电化学生物传感器(CP/GO/GCE)；(3)乙酰胆碱酯酶活性检测，乙酰胆碱一步催化生成H₂O₂，将乙酰胆碱、AChE和胆碱氧化酶混合均匀，孵育生成H₂O₂，(2)中制得传感器对该溶液检测，特异性好、灵敏度高、检测速度快，结果准确可靠；(4)AChE抑制剂马拉硫磷检测，将乙酰胆碱、AChE、马拉硫磷和胆碱氧化酶混合均匀，孵育，(2)中制得传感器对该溶液检测，优点是特异性好、灵敏度高、检测速度快，结果准确可靠。

技术领域

本发明涉及电化学生物传感器，尤其是涉及基于具有电催化活性的多肽模拟物的电化学生物传感器的制备方法及其在乙酰胆碱酯酶检测方面的应用，属于功能材料和生物传感技术领域。

背景技术

乙酰胆碱酯酶(AChE)是一种具有羧肽酶和氨肽酶活性的胆碱酯酶，能够选择性的催化水解底物乙酰胆碱。它与细胞的发育和成熟有密切的关系，对神经元的发育和神经的再生有促进作用。在人体内，AChE主要分布于神经系统组织中，能够快速的催化水解神经递质乙酰胆碱而导致神经冲动传递的终止，从而使人体的正常生理功能得到保证。研究表明，AChE与细胞的发育和成熟有紧密的关系，主要表现在：胚胎组织中富含AChE；在原发性肿瘤组织及某些癌症病人的血清中发现AChE的活性增加；AChE的诞生与神经系统的发生过程有直接关系。医学上，AChE功能受到影响会引起精神类疾病，如：阿尔茨海默病和帕金森病等。AChE活性受有机磷农药的特异性抑制，故而可以成为监控有机磷农药的重要的靶标物质。由此可见，AChE与人类健康有十分重要的关系，因此发展AChE活性的分析检测方法有十分重要和现实的意义。

有机磷农药是人类最早合成而且至今仍在广泛使用的一类杀虫剂，是目前我国使用最重要的农药之一。有机磷农药与AChE结合会形成磷酰化胆碱酯酶(ChE)，磷酰化ChE很稳定，使酶失去催化水解的能力并逐渐老化，造成乙酰胆碱(ACh)在体内的积累，最终导致胆碱能神经先兴奋后抑制。高含量的有机磷农药可导致惊厥、呼吸困难、心律不齐、缺氧症等急性中毒症状，低含量的有机磷农药亦可经长期慢性毒害导致心脏、肝脏、肾和其他器官的损害。基于酶抑制型的乙酰胆碱酯酶生物传感用于对有机磷农药检测，具有灵敏度高、分析速度快、成本低、能在复杂体系中进行在线连续监测等优点。开发一些易于操作、价格低廉的新型乙酰胆碱酯酶生物传感技术，用于实现对有机磷农药的高灵敏检测仍然具有十分重要的意义。