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原文传递提高电化学活性的氧化还原酶及含有该氧化还原酶的生物传感器

专利名称：	提高电化学活性的氧化还原酶及含有该氧化还原酶的生物传感器
摘要：	本发明涉及电化学领域，特别涉及提高电化学活性的氧化还原酶及含有该氧化还原酶的生物传感器。申请人发现经过化学交联的葡萄糖氧化酶仍然保持着它们的直接电化学活性，例如戊二醛化学交联的含有经过修饰的葡萄糖氧化酶的葡萄糖生物传感器在电极上呈现出良好的电化学性能，而且是一个典型的表面电化学现象。以上实验结果证明化学交联没有对电化学活化后的葡萄糖氧化酶产生显著的影响，这就为电化学活化后的葡萄糖氧化酶在植入式持续葡萄糖监测系统中的应用铺平了道路。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖南;43
申请人：	三诺生物传感股份有限公司
发明人：	高志强
专利状态：	有效
申请日期：	2020-09-08T00:00:00+0800
发布日期：	2022-03-08T00:00:00+0800
申请号：	CN202010933717.7
公开号：	CN114152657A
代理机构：	北京集佳知识产权代理有限公司
代理人：	张柳
分类号：	G01N27/327;G01N27/48;C12Q1/00;G;C;G01;C12;G01N;C12Q;G01N27;C12Q1;G01N27/327;G01N27/48;C12Q1/00
申请人地址：	410205 湖南省长沙市高新技术产业开发区谷苑路265号
主权项：	1.用于制备生物传感器的制剂，其特征在于，包括如下组合物中的一个或多个：组合物一：包括酶变性剂、电化学性能优越的氧化还原小分子、交联剂、交联剂辅助物和缓冲溶液；所述酶变性剂包括尿素或盐酸胍；所述电化学性能优越的氧化还原小分子包括带有游离氨基的钌或锇的络合物；所述交联剂包括碳化二亚胺或辛二酸二琥珀酰亚胺；所述交联剂辅助物包括N-羟基琥珀酰亚胺或N-羟基硫代琥珀酰亚胺；所述缓冲溶液包括PBS缓冲溶液；和/或组合物二：包括醛基化试剂、电化学性能优越的氧化还原小分子和还原剂；所述醛基化试剂包括高碘酸钠；所述电化学性能优越的氧化还原小分子包括带有游离氨基的钌或锇的络合物；所述还原剂包括硼氢化钠；和/或组合物三：包括双功能化学交联剂和缓冲溶液；所述双功能化学交联剂包括戊二醛、环氧氯丙烷、N,N-亚甲基双丙烯酰胺、乙酸酐、二缩水甘油基乙醚、辛二亚氨酸甲酯、聚乙二醇二缩水甘油醚中的一个或两者以上的组合物；所述缓冲溶液包括PBS缓冲溶液；其中，所述制剂至少包含组合物一。 2.如权利要求1所述的制剂，其特征在于，以重量份计，所述组合物一包括如下组分：所述酶变性剂的缓冲溶液中所述酶变性剂的浓度为1～8mol/L。 3.如权利要求1或2所述的制剂在提高氧化还原酶电化学活性中的应用。 4.提高氧化还原酶电化学活性的方法，其特征在于，基于如权利要求1或2所述的制剂，包括如下步骤：步骤1：将氧化还原酶与酶变性剂的缓冲溶液混合后培养，制得氧化还原酶的展开溶液；步骤2：将电化学性能优越的氧化还原小分子与步骤1制得的所述氧化还原酶的展开溶液混合，制得混合溶液；步骤3：取步骤2制得的所述混合溶液依次与交联剂、交联剂辅助物混合后反应，获得修饰液；步骤4：取步骤3制得的所述修饰液，分离，纯化。 5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤1具体为：将1～10mg/mL的葡萄糖氧化酶与含有1～8mol/L尿素的PBS缓冲溶液在4℃培养12～24h。 6.如权利要求4或5所述的方法，其特征在于，步骤2具体为：将1～10mg/mL的电化学性能优越的氧化还原小分子与1～10mg/mL的所述氧化还原酶的展开溶液混合。 7.如权利要求4至6任一项所述的方法，其特征在于，步骤3具体为：取步骤2制得的所述混合溶液依次与1～10mmol/L的交联剂和0.1～1mmol/L的交联剂辅助物混合后，在4℃反应12～24h。 8.如权利要求4至7任一项所述的方法，其特征在于，步骤4具体为：取步骤3制得的所述修饰液经切割分子量为1000～30000的超滤袋透析对提高电化学活性的氧化还原酶；进行分离、提纯。 9.如权利要求4至8任一项所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：步骤5：将步骤4纯化后的氧化还原酶与所述醛基化试剂混合，分离，纯化，制得纯化后的氧化还原酶溶液；步骤6：取步骤5制得的所述纯化后的氧化还原酶溶液与所述电化学性能优越的氧化还原小分子混合，制得混合溶液；步骤7：取步骤6制得的混合溶液与所述还原剂混合，对电化学活化后的葡萄糖氧化酶进行分离和纯化。 10.如权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤5具体为：将步骤4纯化后的氧化还原酶与0.1～1g/mL的所述醛基化试剂于20～30℃培养1～5h，经切割分子量为1000～30000的超滤袋透析对带有醛基化糖分子的葡萄糖氧化酶进行分离，纯化，制得纯化后的氧化还原酶溶液。 11.如权利要求9或10所述的方法，其特征在于，步骤6具体为：取所述纯化后的氧化还原酶溶液与1～10mg/mL的所述电化学性能优越的氧化还原小分子混合后，在4℃反应2～24h，制得混合溶液。 12.如权利要求9～11中任一项所述的方法，其特征在于，步骤7具体为：取所述混合溶液与2～20mg/mL的所述还原剂，混合后于4℃反应1～4h，反应结束后，经切割分子量为1000～30000的超滤袋透析对电化学活化后的葡萄糖氧化酶进行分离和纯化。 13.如权利要求4至12任一项所述的方法制得的提高电化学活性的氧化还原酶。 14.如权利要求13所述提高电化学活性的氧化还原酶在制备氧化还原酶传感器、氧化还原酶检测系统或食品工业中的应用。 15.氧化还原酶传感器，其特征在于，包括如权利要求13所述的提高电化学活性的氧化还原酶。 16.如权利要求15所述氧化还原酶传感器的制备方法，其特征在于，将所述提高电化学活性的氧化还原酶与双功能化学交联剂混合，用滴落涂布法或浸渍提拉法制得化学交联后的氧化还原酶在电极表面制成氧化还原酶传感器。 17.如权利要求16所述的制备方法，其特征在于，将5～200mg/mL电化学活化后的葡萄糖氧化酶在PBS缓冲溶液与0.1～5％的戊二醛溶液进行混合，30～180min后，用滴落涂布法或浸渍提拉法将化学交联后的葡萄糖氧化酶在电极表面制成氧化还原酶传感器。 18.氧化还原酶检测系统，其特征在于，包括如权利要求13所述的提高电化学活性的氧化还原酶或如权利要求15所述的氧化还原酶传感器。 19.如权利要求1或2所述的制剂、如权利要求3所述的应用、如权利要求4至12任一项所述的方法、如权利要求13所述的提高电化学活性的氧化还原酶、如权利要求14所述的应用、如权利要求15所述的氧化还原酶传感器、如权利要求16或17所述的制备方法、如权利要求18所述的氧化还原酶检测系统，其特征在于，所述氧化还原酶包括葡萄糖氧化酶。
所属类别：	发明专利