[发明专利]一种基于金属离子依赖性DNA酶用于检测邻苯二甲酸二丁酯的电化学免疫传感器制备方法

说明书

本发明涉及了一种基于金属离子依赖性DNA酶用于检测邻苯二甲酸二丁酯的电化学免疫传感器的制备方法，包括以下步骤：采用水热合成法、种子介导生长法和物理吸附法制备了功能化二维碳基材料/金属有机框架/多刺金纳米颗粒复合材料；以化学键合法合成了信号分子/金纳米粒子/介孔金属氧化物纳米球/DNA‑1信号标签；以功能化二维碳基材料/金属有机框架/多刺金纳米颗粒复合材料/金属离子依赖性DNA酶/金电极为工作电极，以铂丝电极为对电极，饱和氯化银为参比电极，得到了用于邻苯二甲酸二丁酯检测的电化学传感器；与传统电化学传感器相比，具有响应速度快、灵敏度高、选择性好、准确度高的优点。

技术领域

本发明涉及一种基于金属离子依赖性DNA酶用于检测邻苯二甲酸二丁酯的电化学免疫传感器制备方法，尤其涉及一种功能化二维碳基材料/金属有机框架/多刺金纳米颗粒复合材料/金属离子依赖性DNA酶/金电极的制备方法。

背景技术

随着经济的不断发展以及人们生活水平的不断提高，食品安全由于关系到人民群众的身体健康、生命安全和社会经济，从而逐渐成为备受关注的焦点。邻苯二甲酸酯是一类有机化合物，广泛用作各种工业和消费产品中的增塑剂，例如塑料容器和食品包装。在所有邻苯二甲酸酯类中，邻苯二甲酸二丁酯是一种典型的且常用的增塑剂。由于邻苯二甲酸二丁酯仅与聚合物物理结合，很容易从塑料材料中释放出来并进入周围环境。因此，邻苯二甲酸二丁酯可以在生产，使用和处置过程中迁移至食物中。同时，邻苯二甲酸二丁酯进入人体内能够致癌、致突变，还会影响雄激素的正常功能，导致生殖和发育毒性。我国卫生部规定食品和食品添加剂中的邻苯二甲酸二丁酯最大残留量为0.3 mg·kg^-1。鉴于邻苯二甲酸二丁酯对人体的危害，对其建立准确的分析检测方法已成为当今的研究热点，具有一定的现实意义。目前，检测邻苯二甲酸二丁酯的常用技术包括高效液相色谱法（HPLC），毛细管电泳-质谱法（CE-MS）和酶联免疫测定（ELISA）等，然而这些方法需要复杂且昂贵的设备和专业的操作人员，不利于快速实时检测。因此，建立一种简单、快速、准确、灵敏且适用于现场检测的方法对邻苯二甲酸二丁酯进行定量检测十分必要。电化学分析技术具有响应速度快，使用方便，易与其它测试、控制技术联用、仪器容易小型化等优点，为实现分析检测提供了可能，在食品安全检测领域得到了广泛的应用研究。针对于邻苯二甲酸酯这种小分子靶标，直接测定并不能产生灵敏的信号变化，基于被测抗原与标记的抗原共同竞争固定于固相的抗体所提供的结合点的竞争法，更适合于检测小分子，同时分析过程相对简单、快速，但单一的识别-信号响应系统的电化学免疫传感器灵敏度普遍不高，目前很多研究工作者构建的高灵敏的生物传感器都是利用蛋白酶、核酸外切酶、内切酶等生物酶的催化活性，但是存在易被污染、对环境条件敏感和成本高等缺陷，DNA酶是一种具有类似于蛋白酶催化活性的脱氧核糖核酸，它比蛋白酶更稳定且合成成本低廉，金属依赖性DNA酶具有独特的自剪切活性，使得催化反应能够历经多圈循环，引发多个基底的剪切反应，从而实现信号循环放大，显著地提高灵敏度，同时，生物活性组分的固定以及活性的保持、稳定性也是构建高效电化学免疫传感器的关键；在实际应用中，基于单一识别元件抗体的电化学传感器仍然存在灵敏度、稳定性和线性响应等指标不够理想的问题，为进一步提高传感器的响应灵敏度，纳米材料经常作为一种信号放大策略被广泛应用于生物传感器的构建中，然而，简单的碳纳米材料存在溶解性不强，分散性不好，不能固定抗体等生物分子的缺点，使材料性能无法得到充分发挥，因此设计合成功能化二维碳基材料/金属有机框架/多刺金纳米颗粒复合材料不仅具有高导电性和良好负载能力的特性，并且还具备催化增强信号的作用，成为构建电极电化学免疫传感器的关键，目前，合成功能化二维碳基材料/金属有机框架/多刺金纳米颗粒复合材料尚未见报道，将功能化二维碳基材料/金属有机框架/多刺金纳米颗粒复合材料作为电极修饰材料，同时利用信号分子/金纳米粒子/介孔金属氧化物纳米球/DNA-1作为信号标签，采用电化学传感器检测邻苯二甲酸二丁酯也未见报道。

发明内容

发明本发明涉及一种基于金属离子依赖性DNA酶用于检测邻苯二甲酸二丁酯的电化学免疫传感器制备方法。

一种基于金属离子依赖性DNA酶用于检测邻苯二甲酸二丁酯的电化学免疫传感器制备方法，其步骤如下：