[发明专利]一种改变pH洗脱蛋白质的分子印迹水凝胶电极的制备方法

摘要

针对蛋白质分子印迹过程中蛋白质洗脱时间长，洗脱过程及反应热引起蛋白质变性等问题，本发明提供了一种改变pH洗脱蛋白质的分子印迹水凝胶电极的制备方法。首先制备海藻酸钠和硅酸钠的混合物水溶液，采用丝网印刷工艺将上述混合物水溶液印刷到丝网印刷技术制备的裸碳电极表面，裸碳电极提前经过氨基硅烷处理，然后将其浸泡到氯化钙水溶液中交联，得到负载蛋白质的海藻酸钙基水凝胶负载的裸碳电极。随后将上述含蛋白质的电极作为工作电极浸泡在不同pH值的含铁离子的洗脱液中进行循环伏安扫描，改变pH调控水凝胶的溶胀，调节电势控制蛋白质扩散的速率快速充分无损地洗脱蛋白质，该电极在蛋白质分析检测领域具有广泛应用前景。

主权项

1.一种改变pH洗脱蛋白质的分子印迹水凝胶电极的制备方法，其特征是包括以下步骤：a)配制质量百分比浓度为0.01％‑2％的3‑氨基丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液，将丝网印刷技术制备的裸碳电极用无水乙醇清洗干净，然后浸泡到3‑氨基丙基三乙氧基硅烷的乙醇溶液中1‑24小时，在裸碳电极表面引入氨基；b)配制蛋白质质量百分比浓度为0.01％‑5％，海藻酸钠质量百分比浓度为1％‑5％，硅酸钠质量百分比浓度为0.1％‑2％的混合物水溶液，静置消泡后放置于无菌容器中备用；c)配制氯化钙质量百分比浓度为0.1％‑10％的氯化钙水溶液；d)采用丝网印刷工艺，将步骤b)得到的混合物水溶液均匀地印刷到步骤a)得到的表面引入氨基的裸碳电极上，利用氨基与海藻酸钠上的羧基之间的相互作用使海藻酸钠分子结合在裸碳电极表面；控制混合物水溶液的印刷厚度为20‑1000微米；立即将裸碳电极浸泡到步骤c)得到的氯化钙水溶液1‑24小时，得到负载蛋白质的海藻酸钙基水凝胶修饰的裸碳电极；e)配制含1.0mmol/L铁氰化钾/亚铁氰化钾的洗脱液；f)以步骤d)得到的负载蛋白质的海藻酸钙基水凝胶修饰的裸碳电极作为工作电极，将该工作电极浸泡在步骤e)得到的洗脱液中进行循环伏安扫描，改变洗脱液的pH值为弱碱性调控水凝胶的溶胀，调节电势控制蛋白质扩散的速率，从而在5～60分钟内快速充分无损地洗脱蛋白质，得到一种改变pH洗脱蛋白质的分子印迹水凝胶电极；g)以步骤f)得到的一种改变pH洗脱蛋白质的分子印迹水凝胶电极作为工作电极，银电极作为参比电极，铂片作为辅助电极，采用循环伏安法检测模板蛋白质的洗脱程度；由于分子印迹水凝胶修饰电极上的分子印迹水凝胶可做到很薄，且控制弱碱性条件使海藻酸钙基水凝胶快速溶胀，再加上电场的作用，因此蛋白质洗脱快，检测时间短，灵敏度高；通过加入硅酸钠的含量控制海藻酸钙基水凝胶的溶胀，硅酸钠含量越大，海藻酸钙基水凝胶的溶胀越小；通过控制pH的变化和硅酸钠的含量调控海藻酸钙基水凝胶的溶胀，进而控制海藻酸钙基水凝胶中蛋白质的扩散；h)由于在制备过程中没有引入有毒有害试剂，没有聚合反应热引起蛋白质构象的变化，洗脱蛋白质的过程也比较温和，因此得到的蛋白质分子印迹水凝胶电极生物相容性好，识别选择性高，在蛋白质快速分析检测领域具有良好的应用前景。