[发明专利]一种酶基金属-多酚纳米级联催化的微生物活力检测探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种酶基金属‑多酚纳米级联催化的微生物活力检测探针及其制备方法和应用，该探针为附着有葡萄糖氧酶的金属有机颗粒，该探针用于检测葡萄糖浓度和微生物活性。本发明合成的具有双酶活性的纳米材料，具有葡萄糖氧化酶和过氧化物酶活性，能够作为纳米酶替代天然过氧化物酶辣根过氧化物酶，在葡萄糖存在下，能够催化底物TMB显色；该方法利用微生物消耗葡萄糖的原理，将存在微生物的水体与不含有微生物的空白葡萄糖做对比，从而对液体中是否含有葡萄糖溶液进行定性分析，通过与原有的葡萄糖含量对比，对微生物进行一个定性分析。

技术领域

本发明属于纳米检测技术领域，尤其是一种酶基金属-多酚纳米级联催化的微生物活力检测探针及其制备方法和应用。

背景技术

由微生物引起的各种问题一直都是世界医疗卫生机构的一大负担，每年会导致70万余人死亡，是世界上造成死亡的第二大原因。通常情况下，微生物通常会利用葡萄糖作为自己的能量进行生长繁殖，因此其繁殖能力强。

纳米材料是尺寸在1～100nm，具有特殊性能的材料，由于其晶粒极小，纳米材料较同组成的微米晶体材料相比，在催化、光学、磁性和力学等领域具有十分突出的性能，成为了近年来材料科学和物理领域的研究热点。MOF是指金属有机骨架结构，具有比表面积大，活性位点丰富和易进行化学修饰的特点，是近年来研究较多的新型多孔材料，也是一种高比表面积、活性位点丰富、易化学修饰的新型多孔材料，但较差的水稳定性限制其在吸附挥发性有机化合物(VOCs)领域的应用。传统的微生物检测方法，主要包括形态检查和生化方法，其准确性、灵敏性均较高；但涉及的实验较多、操作繁琐、需要时间较长准备和收尾工作繁重,而且要有大量人员参与。现代微生物检测技术发展迅速，如核酸探针法、基因芯片技术等，有效的提高了检测效率和速度，但是由于这些技术所需设备较为昂贵，相应的对技术人员要求也较高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种酶基金属-多酚纳米级联催化的微生物活力检测探针及其制备方法和应用，在于解决现有的纳米级探针由于低灵敏度和低选择性而造成的检菌效果不佳和假阳性等问题。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种酶基金属-多酚纳米级联催化的微生物活力检测探针，包括金属有机颗粒，金属有机颗粒上附着有葡萄糖氧化酶，所述金属有机颗粒为亚铁离子和没食子酸的复合物。

本发明的进一步改进在于：

优选的，附着有葡萄糖氧化酶的金属有机颗粒平均直径为15～25nm。

一种酶基金属-多酚纳米级联催化的微生物活力检测探针的制备方法，包括以下步骤：

步骤1，将葡萄糖氧化酶溶液和四水合氯化亚铁溶液等体积混合，搅拌后形成混合溶液，在混合溶液中加入没食子酸溶液，没食子酸溶液和葡萄糖氧化酶溶液为等体积，混合溶液和没食子酸溶液混合后反应，获得反应后的溶液；

步骤2，离心清洗反应后的溶液，获得酶基金属-多酚纳米级催化的微生物活力检测探针。

优选的，其特征在于，步骤1中，葡萄糖氧化酶溶液的葡萄糖氧化酶的浓度为0.014-0.016g/mL。

优选的，步骤1中，没食子酸溶液中没食子酸的浓度为5.2g/L～5.5g/L。

优选的，步骤1中，四水合氯化亚铁溶液中，四水合氯化亚铁的浓度为7.1g/L～7.3g/L。

优选的，步骤1中，混合溶液和没食子酸溶液混合反应温度为8h。

优选的，步骤2中，离心清洗次数为3-5次，离心清洗时间为30min，离心速度为13000rpm/min。