一种基于光敏生物高分子负载酶制备生物传感器的方法

摘要

本发明公开了一种基于光敏生物高分子负载酶制备生物传感器的方法，该制备方法包括光敏生物高分子的制备、载酶自组装纳米粒子的制备、酶生物传感器的制备三大步骤。本发明中通过光敏生物高分子与酶的自组装能实现对酶的高效负载并保持酶的活性，通过紫外光交联得到的自组装粒子聚合网络能增强涂层的稳定性并有效防止酶从传感器基质表面的渗漏，所构建的酶生物传感器具有高特异性、稳定性好、检测范围宽等优点；自组装技术、光固化技术与电化学传感器的结合，可广泛应用于食品安全、生物医药及环保监测等领域。

主权项

一种基于光敏生物高分子负载酶制备生物传感器的方法，其特征在于光敏生物高分子的制备、载酶自组装纳米粒子的制备、酶生物传感器的构建的具体步骤如下：(1)光敏生物高分子的制备将生物大分子、引发剂、小分子光敏单体依次逐滴加入反应溶剂中，在0℃～100℃下反应12h～48h，使生物大分子与光敏单体反应完全；将所得反应物溶液用沉淀剂沉淀后转入透析袋透析1～14d以除去未反应的单体及引发剂；将纯化后的聚合物溶液进行冷冻干燥得到光敏生物大分子；(2)载酶自组装纳米粒子的制备在常温下，将酶溶液逐滴加入到1～10倍其体积的光敏性生物高分子溶液中，持续搅拌使酶与生物高分子通过静电或氢键作用自组装形成复合纳米粒子，将所得载酶自组装纳米粒子溶液通过孔隙800nm的针式过滤器，得到粒径均匀分布复合纳米粒子，4℃下保存；(3)酶生物传感器的构建向步骤(2)所述载酶自组装纳米粒子溶液中添加0.01％～10％的无机导电纳米粒子后搅拌至混合均匀，通过滴涂或电泳沉积的方法将混合溶液修饰在传感电极表面，随后通过紫外光交联以增强涂层的稳定性得到稳定的复合生物传感膜，室温自然干燥，制得酶生物传感器。采用的电极为金电极、铂电极、玻碳电极、柔性电极、丝网印刷电极的任一种；所述电极在使用前需经预处理，预处理的方法为：将电极抛光至镜面，依次用无水乙醇、超纯水、无水乙醇分别超声3min清洗电极表面，氮气吹干电极。