[发明专利]一种具有Janus结构人工细胞模型的尿素传感器的制备方法

说明书

一种具有Janus结构人工细胞模型的尿素传感器的制备方法，属于催化检测领域。所述方法为：将脲酶水溶液加入到三丁酸甘油酯与油酸的混合溶液中，震荡静置制得基于脲酶的人工细胞模型；配置磷脂溶液，加入到20～40μL三乙酸甘油酯中，震荡静置30min，制得基于磷脂的人工细胞模型；将两种已经沉降的人工细胞模型震荡，得到混合均匀的两种微乳液，静置除去上清液，即得到具有尿素传感功能的Janus结构人工细胞模型。本发明利用Janus结构人工细胞模型的尿素传感器检测尿素浓度，选择性高、操作简单、方便携带和运输、不需要特殊仪器，检测时间小于1min，数据重现性好，一次制备(1mL人工细胞模型)可供1000次测量，线性检测范围为0.1mg/mL～10mg/mL。

技术领域

本发明属于催化检测领域，具体涉及一种具有Janus结构人工细胞模型的尿素传感器的制备方法。

背景技术

在机体物质分解代谢过程中，氨基酸脱氨基作用产生氨，氨在肝脏内经鸟氨酸循环合成尿素，尿素通过血液运输至肾脏，由尿液排出体外。尿素是体内氨基酸分解代谢的最终产物之一，因此测定血液中尿素含量可以了解机体肾功能状况。尿素的测定方法可分为两大类：一是直接法，尿素直接和某试剂作用，测定其产物，最常见的为二乙酰一肟法，此方法利用二乙酰在强酸条件下与尿素缩合成红色的4，5-二甲基-2-氧咪唑化合物，颜色深浅与尿素含量成正比，利用分光光度计测定其在540nm处的吸收峰值来检测尿素的浓度，此方法所用试剂具有毒性和腐蚀性，且重复性不佳。另一类是尿素酶法，用尿素酶将尿素变成氨，然后用不同的方法测定氨。最常见的方法为用尿素酶分解尿素产生氨，其产物氨在谷氨酸脱氢酶的作用下使NADH氧化为NAD⁺时，通过340nm吸光度的降低值可计算出尿素含量。此反应是目前自动生化分析仪上常用的测定原理。此外，尿素酶水解尿素产生氨的速率，也可用电导的方法进行测定，其电导的增加与氨离子浓度有关，反应只需要很短的时间，适用于自动分析仪，这些方法样品用量较多，需要专业的尿素分析仪器，成本较高。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有尿素浓度测量方法较为复杂或需要特殊仪器的问题，提供一种具有Janus结构人工细胞模型的尿素传感器的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种具有Janus结构人工细胞模型的尿素传感器的制备方法，所述方法步骤如下：

步骤一、基于脲酶的人工细胞模型的制备

(1)水相溶液的配制：将脲酶溶解到去离子水中，配置出5～20mg/mL的脲酶水溶液；

(2)油相溶液的配制：将三丁酸甘油酯与油酸按体积比4：1混合；

(3)将(1)的水相溶液加入到(2)的油相溶液中，利用涡旋震荡仪震荡20～30s，得到水包油的微乳液，静置30min制得基于脲酶的人工细胞模型；

步骤二、基于磷脂的人工细胞模型的制备

(1)磷脂溶液的配置：取40μL磷脂的氯仿溶液(25mg/mL)用氩气将氯仿吹干，加入900μL去离子水和100μL 1mg/mL PVA溶液后用涡旋震荡仪震荡30s，得到磷脂溶液；

(2)取(1)制备的磷脂溶液作为水相溶液，加入到20～40μL三乙酸甘油酯中，利用涡旋震荡仪震荡20～30s，得到水包油的微乳液，静置30min制得基于磷脂的人工细胞模型；

步骤三、Janus结构人工细胞模型的制备

将步骤一和步骤二得到的两种已经沉降的人工细胞模型轻微震荡，得到混合均匀的两种微乳液，各取200μL液体进行充分混合，两种人工细胞模型特异性融合得到具有Janus结构的人工细胞模型，静置30min待Janus结构人工细胞模型完全沉降后将上清液除去以除掉溶解在溶液中的脲酶，加入1mL去离子水，轻微震荡混合均匀，即得到具有尿素传感功能的Janus结构人工细胞模型。