[发明专利]工作电极生物反应物及其应用、电极式测试条

说明书

技术领域

本发明涉及电化学检测技术领域，特别涉及工作电极生物反应物及其应用、电极式测试条。

背景技术

抗坏血酸(Ascorbic Acid，AA)，又称维生素C、L-抗坏血酸，是动植物体内维持生命所必须的一种重要小分子有机化合物。人体不能自身合成抗坏血酸，需从外界摄取。AA参与体内众多生物化学反应，如清除体内有害自由基，促进胶原蛋白抗体、神经介质以及激素的生物合成。人体缺乏抗坏血酸时可导致坏血病、免疫力低下、感冒，甚至诱发癌症。此外，过量摄入AA亦会引起尿结石、腹泻、胃痉挛等病理症状。因此，检测血液中AA的含量可作为诊断某些疾病的重要指标。

目前，已有多种方法可实现样品中AA的定量检测，如滴定分析法，高相液相色谱法和紫外或荧光光谱法。其中，光谱法是被广泛应用的检测方法。临床上常用的紫外光谱法主要有2,4-二硝基苯肼比色法和α,α'-双吡啶比色法。荧光光谱法主要基于脱氢抗坏血酸与邻苯二胺结合物的荧光性质实现AA的检测。有报道采用专一性强的抗坏血酸氧化酶(ASOD)将AA氧化为脱氢抗坏血酸和水，脱氢抗坏血酸与邻苯二胺结合生成荧光发色团，基于荧光强度实现AA的定量检测，但血清中内源性的脱氢抗坏血酸会对该检测方法产生一定的干扰。还有报道利用二硫苏糖醇预先将血清中的脱氢抗坏血酸还原为AA，AA再被抗坏血酸氧化酶化为脱氢抗坏血酸和水，同样基于脱氢抗坏血酸与邻苯二胺结合物的荧光性质实现血清中AA总量(包括AA和脱氢抗坏血酸)的检测。上述检测方法均以血清为分析样本，在检测前需对血液进行离心、沉淀、分离等预处理步骤，消除可能的干扰源，然而便携式快速自我检测系统则无法进行此类预处理步骤，需改用全血检测抗坏血酸含量分析系统，这样势必会增加检测成本，增强操作难度。

到目前为止，还未有可用于检测全血AA含量的便携式快速自我检测系统，故开发一种适合自我监测用的全血AA即时检测分析系统具有重要意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了工作电极生物反应物及其应用、电极式测试条。在AA的浓度为0～7mg/dL时，本发明提供的电极式测试条的电流响应与AA浓度成线性关系，可精确测定全血中AA的含量，并可避免血清中内源性脱氢抗坏血酸的干扰。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

本发明提供了一种工作电极生物反应物，包括抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶和还原性电子媒介体。

在本发明中，在抗坏血酸氧化酶(ASOD)的催化作用下，AA与氧气反应产生双氧水；然后在过氧化物酶(POD)的催化作用下，双氧水与还原性电子媒介体反应产生氧化性电子媒介体，再通过负电位测量氧化型电子媒介体的还原电流，从而得到与AA浓度成线性关系的电流值，从而实现AA的定量检测。检测原理如下：

氧化性电子媒介体+e^-→还原性电子媒介体

由于本发明的检测原理是抗坏血酸氧化酶催化反应产生的H₂O₂，与还原性电子媒介体发生氧化还原反应产生的氧化性电子媒介体，再通过负电位测量氧化性电子媒介体的还原电流，其并未涉及到脱氢抗坏血酸，因此可避免血清中内源性脱氢抗坏血酸的干扰。

作为优选，还包括粘合剂、表面活性剂、抗氧化剂和稳定剂。

在本发明提供的一些实施例中，抗坏血酸氧化酶、过氧化物酶、粘合剂、表面活性剂、还原性电子媒介体、抗氧化剂与稳定剂的质量比为(0.25～2.5)：(0.25～2.5)：(1～10)：(0.03～0.1)：(0.5～8)：(0.1～1)：(1～10)。

还原性电子媒介体是指能够提供电子的媒介体。在本发明提供的一些实施例中，还原性电子媒介体为金属或贵金属络合物。

作为优选，金属或贵金属络合物为氯化三(2,2’-联吡啶)钌(Ⅱ)六合水、二氯三(1，10-菲罗啉)钌(Ⅱ)水合物、亚铁氰化钾或钴酞菁中的一种或两者以上的混合物。

优选地，还原性电子媒介体为亚铁氰化钾。

在本发明提供的另一些实施例中，还原性电子媒介体为有机氧化还原介体。

在本发明提供的一些实施例中，有机氧化还原介体为3,3’-二甲基联苯胺、邻苯二胺、对苯二胺、间苯二胺、3,3’,5,5’-四甲基联苯胺、邻氨基酚、间氨基酚、邻苯二酚、邻苯三酚或对苯酚中的一种或两者以上的混合物。

本发明所列具体的还原性电子媒介体为优选方案，但还原性电子媒介体的种类并非限定于此，本领域技术人员认为可行的还原性电子媒介体均在本发明的保护范围之内。