[发明专利]一种多孔整体柱固定化酶微反应器的制备方法

权利要求书

1.一种多孔整体柱固定化酶微反应器的制备方法，其特征在于：制备方法包括如下步骤： 

(1)金纳米粒子的合成：在搅拌条件下，先将去离子水加热回流至沸腾，接着加入氯金酸并继续加热至溶液剧烈沸腾，然后迅速加入柠檬酸钠并保持溶液沸腾一定时间，这期间溶液颜色由灰色变为酒红色，移去热源后自然冷却至室温，即获得金纳米粒子胶体溶液，于4℃下保存备用；

(2)多孔整体柱的制备：以甲基丙烯酸缩水甘油酯为功能单体(GMA)、乙二醇二甲基丙烯酸酯为交联剂(EDMA)、偶氮二异丁腈(AIBN)为热引发剂、1,4-丁二醇和N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为致孔剂，在经乙烯基功能化的石英毛细管内原位聚合，制得聚(甲基丙烯酸缩水甘油酯-乙二醇二甲基丙烯酸酯) (poly(GMA-co-EDMA))整体柱；室温下，用助推器将0.5~2.5mol/L的半胱胺水溶液通入poly(GMA-co-EDMA)整体柱中，反应10~60min，再用去离子水冲洗柱子，直至流出的液体为中性，即可得硫醇基衍生化的毛细管整体柱poly(GMA-co-EDMA-SH)；接着，室温下向poly(GMA-co-EDMA-SH)柱通入金纳米粒子胶体溶液直至红色溶液流出，用蒸馏水冲去未反应的金纳米粒子胶体溶液，得到金纳米粒子修饰毛细管整体柱 poly (GMA-co-EDMA-AuNPs)；

(3)酶的固定：将0.05~0.2 mg mL^?1 的酶溶液吸入注射器中，室温下以0.1~0.5 mL/h的流速通过入poly (GMA-co-EDMA-AuNPs)整体柱，反应时间为1~5h；用0.3~0.6mL的磷酸盐缓冲溶液(5~20mmol/L, pH 6.5~7.5)冲洗该整体柱，以除去未反应的酶，即得到多孔整体柱固定化酶微反应器。

2.如权利要求1所述的多孔整体柱固定化酶微反应器的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)用于修饰多孔整体柱的金纳米粒子为球形，粒径为5~30nm。

3.如权利要求1所述的多孔整体柱固定化酶微反应器制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中制备poly(GMA-co-EDMA)整体柱所用反应物比例为：10~20% (w/w) GMA，4~14% (w/w)EDMA，33~43% (w/w) DMF，33~43% (w/w)1,4-丁二醇，0.8~1.2%AIBN (w/w占总单体含量)，反应温度为水浴50~60℃，聚合反应时间为12~24h。

4.如权利要求1所述的多孔整体柱固定化酶微反应器制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中制备poly(GMA-co-EDMA-SH)整体柱是将0.5~2.5mol/L的半胱胺水溶液通入poly(GMA-co-EDMA)整体柱中，半胱胺与整体柱表面的环氧基进行开环反应，反应是在常温下进行的。

5.如权利要求1所述的多孔整体柱固定化酶微反应器制备方法，其特征在于：所述步骤 (2)中poly (GMA-co-EDMA-AuNPs)的制备是通过Au-S键作用将金纳米粒子固载于poly(GMA-co-EDMA-SH)整体柱孔表面，反应是在常温下进行的。

6.如权利要求1所述的多孔整体柱固定化酶微反应器制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中酶的固定是通过Au-NH₂键作用固定酶于poly (GMA-co-EDMA-AuNPs)整体柱孔表面，酶的固定化反应是在室温下进行的。

7.如权利要求1所述的多孔整体柱固定化酶微反应器制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中酶溶液是用pH 6.5~7.5的磷酸盐缓冲液配置，其浓度为5~30 mmol/L，固定酶之后用5~30 mmol/L, pH 6.5~7.5的磷酸盐缓冲液冲洗柱子除去未键合的酶。

8.如权利要求1所述的多孔整体柱固定化酶微反应器制备方法，其特征在于所用的整体材料载体的制备可在25~530 μm内径的毛细管中进行。

9.用权利要求1-8之一所述制备方法制备的多孔整体柱固定化酶微反应器。