[发明专利]一种可快速提取含磷蛋白的微针贴片及其制备方法、应用

说明书

本发明属于样品分析技术领域，具体涉及一种可快速提取含磷蛋白的微针贴片的制备方法，包括以下步骤：将金属离子添加至超纯水中配备成溶液；将聚乙烯醇添加至超纯水中，并加入螯合剂和金属离子溶液，通过搅拌以制得针体制作液；将该针体制作液填充于微针模板上，并使其充分填满模具；对微针模板分别进行真空处理和通风干燥处理后，脱模得到微针贴片。本发明的微针贴片表面利用粘附性螯合剂固定了对含磷蛋白具有富集作用的金属离子，应用于快速提取食品中的含磷蛋白，提取时间大大缩短，且提取的含磷蛋白无需纯化可直接用于定量检测，具有微创、安全、高效、操作简便、提取时间短的特点。

技术领域

本发明属于样品分析技术领域，具体涉及了一种可快速提取含磷蛋白的微针贴片及其制备方法、应用。

背景技术

磷广泛存在于各种食物中，蛋白含量高的天然食物像肉类、豆类、乳制品类等，磷含量也相对更高。日常生活中，在摄入蛋白质的同时，也摄入了一定量的磷。磷摄入过量会导致人骨质疏松易碎、牙齿蛀蚀、各种钙缺乏症状日益明显、精神不振甚至崩溃，尤其易使急慢性肾功能不全的患者引起高血磷的病症，仅靠避免摄入高磷加工食品和几种高磷食物是无法改善的。含磷蛋白中有部分是许多潜在疾病的生物标志物，在分子识别、细胞信号传递、细胞生长和分裂等各种细胞过程中起着至关重要的作用。还有部分如酪蛋白、β-乳球蛋白、鸡蛋卵清蛋白等还是常见的食物致敏蛋白，其摄入会引起过敏患者的过敏反应，严重时还能引起患者过敏性休克，危害人体健康。

目前，对食品中含磷蛋白的检测方法主要有电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)、质谱法(MS)、酶联免疫吸附技术(ELISA)等。然而这些方法的前处理对样品纯度要求高，操作繁琐，耗时长3～5h，有些甚至需要接触浓硫酸、浓硝酸等危化试剂。此外，含磷蛋白在复杂食品基质中丰度低，易受高丰度非含磷蛋白的干扰，这给现有技术手段直接检测含磷蛋白带来了很大的影响。因此开发一种高效的、快速的提取含磷蛋白的前处理方法以扩大检测技术的应用范围显得尤为重要。

微针贴片作为一种新型载体，是均匀排布的微针阵列，针体的高和宽可由制造工艺控制，通常由玻璃、金属、硅胶或其他聚合物材料制作而成，具有高效、无痛、安全的特点。综述国内外相关研究成果，微针贴片已成功应用于局部麻醉、经皮疫苗递送和皮肤疾病治疗等方面。除此之外，已有文献报道了将微针贴片刺入植物叶片组织利用其溶胀能力提取细胞内的DNA和其他分子，且不需要提纯、不需要进行细胞裂解可直接用于后续分析，从而快速识别检测植物病害。因此，利用微针贴片快速提取食品中的含磷蛋白有一定的应用前景和应用潜力。

研究表明，金属离子如Ga³⁺、Al³⁺、Fe³⁺、Ti⁴⁺、Zr⁴⁺等由于配位作用与磷酸基团有着较强的结合能力，对含磷蛋白有着较高特异性的亲和能力。而多巴胺等粘附性螯合剂可通过邻苯二酚基团的配位作用与金属离子结合，且可在温和的条件下发生聚合反应黏附在基底表面。因此，利用螯合剂的黏附作用，将具有磷酸基团亲和性的金属离子固定到微针贴片表面上，有望获得具有含磷蛋白选择性分离富集能力的微针贴片。

通过上述对含磷蛋白检测技术前处理方法的现状描述，以及微针贴片及其制备材料、金属离子和螯合剂优点的介绍，本发明提供了一种可快速提取含磷蛋白的微针贴片及其制备方法，针体表面固定了对含磷蛋白有富集作用的金属离子，能够实现食品中含磷蛋白的快速捕获与分离。

发明内容

基于现有技术中存在的上述缺点和不足，本发明的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本发明的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种可快速提取含磷蛋白的微针贴片及其制备方法、应用，针体表面固定了对含磷蛋白有富集作用的金属离子，能够实现食品中含磷蛋白的快速检测。

为了实现上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种可快速提取含磷蛋白的微针贴片的制备方法，包括以下步骤：