[发明专利]一种生物传感膜的制备方法、生物传感膜及监测装置

说明书

本申请公开了一种生物传感膜的制备方法，对氧化还原酶进行电化学活化修饰后，使用化学交联剂交联处理，涂覆在电极表面，即形成生物传感膜，其中，所述化学交联剂为戊二醛或聚乙二醇二缩水甘油醚。本申请还公开了一种上述方法制备的生物传感膜及监测装置。本申请提供的制备方法或上述制备方法制得的生物传感膜及监测装置，稳定耐用，可以多次检测，尤其适用于作为活体监测装置的生物传感膜。

技术领域

本申请涉及检测设备技术领域，特别是涉及一种生物传感膜的制备方法、生物传感膜及监测装置。

背景技术

电化学生物传感器是一种对生物物质敏感并能将其浓度转化为电信号进行检测的装置。电化学生物传感器包含能够识别目标物质的具有选择性的生物物质如氧化还原酶和抗体，以及将该识别信号转换为电信号的电极及其附属装置。例如，当氧化还原酶被用作目标识别物质时，其和电极之间的电子交换是生物传感装置的重要步骤。然而，通常情况下，氧化还原酶的氧化还原活性位点不与电极交换电子，酶的活性位点与电极之间的电子转移是大多数生物传感器的限制因素。为克服电子转移效率低的问题，可以在生物传感膜引入电化学性能优秀的氧化还原小分子化合物，在氧化还原酶与电极之间建立电子通道，使电子交换快速进行。

但引入氧化还原小分子化合物后，如何与氧化还原酶一起制成稳定的生物传感膜，并固定在电极上，能够稳定进行多次检测，特别是植入活体后还能够稳定进行多次检测，并保持检测结果的稳定，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的第一个目的为提供一种生物传感膜的制备方法；本发明的第二个目的为提供一种上述制备方法制备的生物传感膜；本发明的第三个目的为提供上述制备方法制备的监测装置。本发明提供的制备方法或上述制备方法制得的生物传感膜及监测装置，稳定耐用，可以多次检测，尤其适用于作为活体监测装置的生物传感膜。

本发明提供的技术方案如下：

一种生物传感膜的制备方法，对氧化还原酶进行电化学活化修饰后，使用化学交联剂交联处理，涂覆在电极表面，即形成生物传感膜，其中，所述化学交联剂为戊二醛或聚乙二醇二缩水甘油醚。

优选地，所述氧化还原酶为葡萄糖氧化酶、葡萄糖脱氢酶、乳酸氧化酶、乳酸脱氢酶、过氧化氢酶中的任意一种或多种。

优选地，采用带游离氨基或羧基的钌的络合物或带游离氨基或羧基的锇的络合物，对氧化还原酶进行电化学活化修饰。

优选地，所述对氧化还原酶进行电化学活化修饰的具体步骤为：将带游离氨基或羧基的钌的络合物或带游离氨基的锇的络合物，与氧化还原酶在缓冲溶液中混匀，依次加入碳化二亚胺、N-羟基琥珀酰亚胺，混匀，2-6℃反应12-48h，超滤透析。

优选地，采用带游离氨基或羧基的钌的络合物或带游离氨基锇的络合物，对氧化还原酶进行两次修饰，第一次修饰超滤切割分子量5000-50000，第二次修饰超滤切割分子量500-50000。

优选地，所述带游离氨基或羧基的锇的络合物具体为Os(bpy)₂(3-氨丙基咪唑)Cl或Os(bpy)₂(4-咪唑丁酸)Cl；所述带游离氨基或羧基的钌的络合物具体为Ru(bpy)₂(3-氨丙基咪唑)Cl或Os(bpy)₂(4-咪唑丁酸)Cl。

优选地，使用化学交联剂交联处理的具体步骤为：将修饰后的氧化还原酶，与化学交联剂在缓冲溶液中混匀，反应0.5-5h后，涂覆在电极表面，形成生物传感膜。

优选地，待交联处理后形成的生物传感膜干燥后，在其表面涂覆聚乙烯吡啶和Nafion混合醇溶液，形成具有生物相容性的生物传感膜。

上述任意一项所述的制备方法制得的生物传感膜。