[发明专利]一种基于DNA与氧化石墨烯和金属有机骨架材料间相互作用构建固定多酶系统的方法

权利要求书

1.一种基于DNA与氧化石墨烯和金属有机骨架材料间相互作用构建固定多酶系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）称取八水氧氯化锆和内消旋-四(4-羧基苯基)卟吩于N,N-二甲基甲酰胺（DMF）中超声溶解，而后加入二氯乙酸搅拌均匀；将溶液转移至反应釜，在130 ^oC下反应18 h；反应结束后通过离心收集纳米晶体；其中八水氧氯化锆、内消旋-四(4-羧基苯基)卟吩、DMF和二氯乙酸的加入质量比为76: 13: 30800: 780；

（2）将（1）中得到的纳米晶体与DMF进行三次溶剂交换，并用乙醇和buffer A交替清洗两次，离心后加入buffer A分散均匀，得到PCN-222储备液保存于4 ^oC环境中待用；

（3）（a）称取葡萄糖氧化酶（GO_X）加入buffer A涡旋至完全溶解；称取4-(N-马来酰亚胺甲基)环己烷-1-羧酸磺酸基琥珀酰亚胺酯钠盐（suflo-SMCC）用buffer A超声溶解，并加入到上述GO_X溶液中；将混合液放置于摇床中，在37 ^oC下孵育2 h；反应结束后，混合物用10 K超滤管过滤洗涤除去未反应的suflo-SMCC；步骤（3）中suflo-SMCC和GOx的质量比为1: 2；

（b）将单链DNA（ssDNA）采用buffer A涡旋至完全溶解；称取三(2-羧乙基)膦（TCEP）加入buffer A超声溶解；将上述两者溶液混合放置于摇床中，在37 ^oC下孵育2 h；反应结束后，混合物用3 K超滤管过滤洗涤除去未参加反应的TCEP；

（c）将步骤（a）和（b）中过滤好的GO_X溶液和ssDNA溶液混合放置于摇床中，在29 ^oC下孵育12 h；反应结束后，用10 K超滤管过滤洗涤除去未反应的ssDNA，得到的GO_X-ssDNA复合物保存于4 ^oC环境中待用；辣根过氧化物酶（HRP）-ssDNA复合物的合成方法同GO_X-ssDNA复合物，除了将GO_X换成HRP；

（4）称取氧化石墨烯（GO）于buffer A中超声分散均匀，保存于4 ^oC环境中待用；

（5）将PCN-222、GO_X-ssDNA复合物、HRP-ssDNA复合物、GO溶液混合放置于摇床中，在29^oC下孵育3 h，用buffer A润洗，得到基于Janus DNA的固定多酶系统；

步骤（2）所述的buffer A为4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲溶液，10 mM，pH 7.4，0.1 MNaCl。

2.按照权利要求1所述的一种基于DNA与氧化石墨烯和金属有机骨架材料间相互作用构建固定多酶系统的方法，其特征在于，步骤（3）中suflo-SMCC和酶即GOx或HRP的质量比为1: 2。

3.按照权利要求1所述的一种基于DNA与氧化石墨烯和金属有机骨架材料间相互作用构建固定多酶系统的方法，其特征在于，步骤（3）中ssDNA的序列为5′-SH-CTCCAGGCGCGCTCTCTCACCCGT-3′。

4.按照权利要求1所述的一种基于DNA与氧化石墨烯和金属有机骨架材料间相互作用构建固定多酶系统的方法，其特征在于，步骤（3）中ssDNA和TCEP的质量比为33: 104。

5.按照权利要求1所述的一种基于DNA与氧化石墨烯和金属有机骨架材料间相互作用构建固定多酶系统的方法，其特征在于，步骤（5）中GO_X-ssDNA复合物、HRP-ssDNA复合物、PCN-222和GO的加入质量比为17: 17: 200: 180。

6.按照权利要求1所述的一种基于DNA与氧化石墨烯和金属有机骨架材料间相互作用构建固定多酶系统的方法，其特征在于，制备的酶-DNA复合物分布在薄片状GO和棒状PCN-222之间。