[发明专利]一种基于接触角变化检测尿糖异常的试剂盒及其应用

说明书

本发明涉及一种基于接触角变化检测尿糖异常的试剂盒及其应用，属于医学检测领域。所述试剂盒包括：包被有糖敏感聚合物的硅片，尿液预处理液和复苏液。所述包被有糖敏感聚合物的硅片中，糖敏感聚合物是指以葡萄糖氧化酶、伴刀豆蛋白A或苯硼酸为敏感基元的聚合物。所述尿液预处理液为含有0.3‑1wt％叠氮钠的无水乙醇溶液，所述复苏液为含有0.1wt％柠檬酸和0.9％NaCl的水溶液。本发明还进一步地提供了所述试剂盒的制备方法及应用。

技术领域

本发明涉及一种基于接触角变化检测尿糖异常的试剂盒及其应用，属于医学检测领域。

背景技术

糖尿病是一种高发疾病，早期或无典型症状期往往难以发现，呈慢性发病过程，患者往往于15-20年产生并发症(如：心脑血管病、视力减退、高粘血症等)就医后才始知已曾患糖尿病多年。在临床治疗上为了控糖尿病并发症，需要定期地检测人体血液中的葡萄糖浓度。这不仅对I型糖尿病患者来说是必须的，对于II型糖尿病患者也是如此。由于血糖耐量检测、血糖检测、指末稍微量检测，均需要进行一日多次的周期性动态检测自身胰岛素分泌功能的调控水平，就需要患者在每次测量前克服刺伤皮肤的心理障碍。

对于大多数患者来说，并不需要测量血糖，而只要控制尿液中的葡萄糖浓度即可。如果通过新陈代谢的刺激超过了肾脏的阈值，就导致生理需要的外的葡萄糖作为尿糖经过肾脏排出，在尿液中的葡萄糖就体现为可以检测出的浓度。因此，尽管血糖检测已经相当普及，但尿糖检测作为一种操作简便的无创检测方法，仍深受糖尿病患者的欢迎。

目前，对于尿糖检测临床上普遍采用尿糖检测试纸或尿液分析仪进行。尿糖检测试纸多数是在酶化学基础上产生葡萄糖依从性的颜色反应。其缺点是准确性较差、灵敏度较低，只能用于尿糖的半定量检测。而尿液分析仪虽然精度上较检测试纸有所提高，但仍然仅能用于半定量检测，无法做到精确定量。

另外，不管是用比色反射法还是电化学生物传感器法，尿液中各种杂质对尿糖检测造成严重干扰。不同比重尿液中存在干扰物的量有较大差别，高比重尿中含有较多的尿酸等还原性干扰物、大量电解质离子和金属离子等均会影响尿糖检测的特异性，造成测试结果的不准确。

随着时代的发展，功能聚合物的合成及应用受到科学界越来越多的关注。刺激响应型聚合物属于功能聚合物中的一种，多为双亲性结构，在水中可生成形态各异的聚集体，该类聚集体在外界环境刺激下，如pH值、温度、光、分子、电解质、电压或其他因素的变化，会产生特异性的响应变化。其中，葡萄糖响应型聚合物是利用糖和受体间的相互作用而产生相应变化的一类聚合物。一般来讲，糖和受体间的相互作用主要有共价和非共价两种形式。例如，一些人工合成高分子能通过氢键和共价键协同实现糖响应。这种同时利用共价键与非共价键协同作用实现糖响应的策略，为开发新的多种作用模式驱动的生物分子响应性体系提供了很好的思路。

发明内容

本发明的第一方面是提供一种基于接触角变化检测尿糖的试剂盒，包括：包被有糖敏感聚合物的硅片，尿液预处理液和复苏液。

在一个实施方案中，所述包被有糖敏感聚合物的硅片中，糖敏感聚合物是指以葡萄糖氧化酶、伴刀豆蛋白A或苯硼酸为敏感基元的聚合物；优选为以苯硼酸为敏感基元的聚合物。上述聚合物可以特定对葡萄糖进行识别响应，进而导致聚合物的性质发生改变，并且这种改变是浓度依赖型的，从而可以精确测定液体中糖含量的变化。

在进一步地实施方案中，所述糖敏感聚合物是指异丙基丙烯酰胺-丙烯酰硫脲基氨基苯硼酸共聚物。所述聚合物通过硫脲基团与糖分子之间的氢键作用和苯硼酸与糖分子间形成的共价键协同作用，实现了对糖分子的高特异性识别，当糖分子与糖敏感聚合物结合后，糖敏感聚合物的疏水性会发生改变，进而通过测定溶液与材料之间的接触角变化实现溶液中糖含量的测定。

在另一个实施方案中，所述尿液预处理液为含有0.3-1wt％叠氮钠的无水乙醇溶液；优选为含有0.5wt％叠氮钠的无水乙醇溶液。