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原文传递一种荧光/比色双模式酶级联传感器及其制备方法和应用

专利名称：	一种荧光/比色双模式酶级联传感器及其制备方法和应用
摘要：	本发明公开了一种荧光/比色双模式酶级联传感器，该酶级联传感器包括磷掺杂的类石墨相氮化碳PCN纳米片，负载于PCN纳米片的多金属有机框架FeMn‑ZIF‑8，以及具有聚集诱导发光效应的铜纳米簇Cu NCs；所述多金属有机框架中包埋有能够催化疾病标志物产生过氧化氢的天然酶，铜纳米簇固定在多金属有机框架的表面和/或内部。本发明将天然酶固定在纳米酶FeMn‑ZIF‑8的框架结构中，从而促使酶联反应局限于较小空间内；将Cu NCs固定于FeMn‑ZIF‑8，再共同负载到PCN纳米片上，由于聚集诱导发光效应，提高荧光强度与类过氧化物酶活性，从而提高双模式传感器的灵敏度，降低检测限。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	湖北工业大学
发明人：	刘明星;吴玉;柯陈茜
专利状态：	有效
申请日期：	2023-07-03T00:00:00+0800
发布日期：	2023-11-28T00:00:00+0800
申请号：	CN202310811000.9
公开号：	CN117129448A
代理机构：	武汉智嘉联合知识产权代理事务所(普通合伙)
代理人：	周双
分类号：	G01N21/64;G01N21/31;C08G83/00;G;C;G01;C08;G01N;C08G;G01N21;C08G83;G01N21/64;G01N21/31;C08G83/00
申请人地址：	430068 湖北省武汉市洪山区南李路28号
主权项：	1.一种荧光/比色双模式酶级联传感器，其特征在于，包括磷掺杂的类石墨相氮化碳PCN纳米片，负载于所述PCN纳米片的多金属有机框架FeMn-ZIF-8，以及具有聚集诱导发光效应的铜纳米簇Cu NCs；所述多金属有机框架中包埋有能够催化疾病标志物产生过氧化氢的天然酶，所述铜纳米簇固定在所述多金属有机框架的表面和/或内部。 2.根据权利要求1所述的荧光/比色双模式酶级联传感器，其特征在于，所述铜纳米簇的平均粒径为1～3nm。 3.根据权利要求1所述的荧光/比色双模式酶级联传感器，其特征在于，所述天然酶为肌氨酸氧化酶，乙酰胆碱酯酶，胆碱氧化酶，黄嘌呤氧化酶，葡萄糖氧化酶，胆固醇氧化酶，β半乳糖苷酶、尿酸氧化酶中的一种。 4.一种根据权利要求1～3任一项所述的荧光/比色双模式酶级联传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：分别制备铜纳米簇Cu NCs和磷掺杂的类石墨相氮化碳PCN纳米片；将天然酶、2-甲基咪唑、硝酸锌溶液，室温下充分搅拌10min～30min，固液分离后得到包埋天然酶的单金属有机框架Enzyme@ZIF-8；将包埋天然酶的单金属有机框架Enzyme@ZIF-8与硫酸铁溶液和硝酸锰溶液室温下混合搅拌4～6h，固液分离后得到包埋天然酶的多金属有机框架Enzyme@FeMn-ZIF-8；将磷掺杂的类石墨相氮化碳PCN纳米片、包埋天然酶的多金属有机框架Enzyme@FeMn-ZIF-8和铜纳米簇Cu NCs混合均匀后，固液分离，得到所述荧光/比色双模式酶级联传感器，记为Cu NCs/Enzyme@FeMn-ZIF-8/PCN。 5.根据权利要求4所述的荧光/比色双模式酶级联传感器的制备方法，其特征在于，所述包埋天然酶的单金属有机框架的制备中，硝酸锌与2-甲基咪唑的摩尔比为1：(4～12)，所述天然酶的用量为0.2～1mg。 6.根据权利要求4所述的荧光/比色双模式酶级联传感器的制备方法，其特征在于，所述包埋天然酶的多金属有机框架的制备中，硫酸铁溶液和硝酸锰溶液的浓度均为2～3mg/mL，加入体积为100～300μL。 7.根据权利要求4所述的荧光/比色双模式酶级联传感器的制备方法，其特征在于，所述荧光/比色双模式酶级联传感器的制备方法包括：取150～250mg磷掺杂的类石墨相氮化碳PCN纳米片溶于5mL超纯水中，得到PCN纳米片分散液；将Enzyme@FeMn-ZIF-8溶于5mL超纯水中，得到Enzyme@FeMn-ZIF-8溶液；移取2～3mL Enzyme@FeMn-ZIF-8溶液加入所述PCN纳米片分散液中，超声10-15min后，固液分离，得到Enzyme@FeMn-ZIF-8/PCN；将Enzyme@FeMn-ZIF-8/PCN溶于超纯水中，加入1～2mLCuNCs，超声10-15min后，固液分离，得到CuNCs/Enzyme@FeMn-ZIF-8/PCN。 8.根据权利要求1～3任一项所述的荧光/比色双模式酶级联传感器在检测疾病标志物中的应用。 9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，包括以下步骤：酶级联荧光/比色双模式传感器荧光法检测疾病标志物：配置一系列不同浓度的疾病标志物标准溶液加入到荧光/比色双模式酶级联传感器的缓冲溶液中，检测反应体系荧光强度的变化，根据荧光强度随疾病标志物标准品溶液浓度的变化绘制标准曲线，得到疾病标志物浓度的荧光标准曲线方程；将待测标志物样品加入到所述酶级联传感器的缓冲溶液中，检测反应体系的荧光强度，根据疾病标志物浓度的荧光标准曲线方程，计算出待测标志物样品的浓度；酶级联荧光/比色双模式传感器比色法检测疾病标志物：配置一系列不同浓度的疾病标志物标准溶液和一定浓度的TMB溶液加入到荧光/比色双模式酶级联传感器的缓冲溶液中，检测反应体系吸光度的变化；根据吸光度随疾病标志物标准品溶液浓度的变化绘制标准曲线，得到疾病标志物浓度的吸光度标准曲线方程；将待测标志物样品和一定浓度的TMB溶液加入到所述酶级联传感器的缓冲溶液中，检测反应体系的吸光度，根据疾病标志物浓度的吸光度标准曲线方程，计算出待测标志物样品的浓度。 10.根据权利要求9所述的应用，其特征在于，所述荧光法检测疾病标志物时，检测反应体系在430nm处的荧光强度；比色法检测疾病标志物时，检测反应体系在652nm处的吸光度。
所属类别：	发明专利