[发明专利]生物传感器及其制备方法、葡萄糖含量检测方法

权利要求书

1.一种生物传感器的制备方法，包括：

混合凝胶前驱体、葡萄糖氧化酶、过氧化物酶、显色剂以及光降解型纳米粒子以得到一混合物，其中，所述光降解型纳米颗粒具有邻硝基苄基基团，所述光降解型纳米粒子的粒径为35nm-250nm；

将上述混合物置于模具中反应，其中，所述凝胶前驱体发生聚合反应形成一凝胶基体，而所述葡萄糖氧化酶、所述过氧化物酶、所述显色剂以及所述光降解型纳米粒子分散于所述凝胶基体；

清洗所述凝胶基体；以及

对清洗后的所述凝胶基体进行紫外光照射，使所述光降解型纳米粒子在所述紫外光照射下分解而在所述凝胶基体中形成多个孔洞，从而制得所述生物传感器。

2.如权利要求1所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，在所述混合物中，所述凝胶前驱体的质量百分比为58.2％-98％，所述葡萄糖氧化酶的含量为62-158units/g，所述过氧化物酶的含量为18-205units/g，所述显色剂的质量百分比为1.86％-42％，所述光降解型纳米粒子的质量百分比为0.13％-8.6％。

3.如权利要求1所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述凝胶前驱体包括亲水性单体、交联剂及引发剂。

4.如权利要求3所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述亲水性单体选自2-甲基丙烯酸羟乙基酯、N,N-二甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、N-乙烯基吡咯烷酮、聚乙二醇甲基丙烯酸酯、三(三甲基硅基)硅烷、聚二甲基硅氧烷聚马来酸乙二醇酯、丙烯酸羟乙基酯、甲基丙烯酸羟丙基酯、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯以及丙烯酸甲酯中的至少一种。

5.如权利要求3所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述交联剂选自乙二醇二甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯以及N,N'-亚甲基二丙烯酰胺中的至少一种。

6.如权利要求3所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述引发剂为过硫酸铵和四甲基乙二胺的混合物。

7.如权利要求3所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，在所述凝胶前驱体中，所述亲水性单体的质量百分比为69.3％-99％，所述交联剂的质量百分比为0.45％-12.8％，所述引发剂的质量百分比为0.36％-19.5％。

8.如权利要求1所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述过氧化物酶是辣根过氧化物酶。

9.如权利要求1所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述显色剂选自碘化钾、2,4,6-三溴-3-羟基苯甲酸/4-氨基安替比林、邻苯二胺以及3,3',5,5'-四甲基联苯胺中的一种。

10.如权利要求1所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述光降解型纳米颗粒通过如下方式制备：

混合光降解型丙烯酸酯和聚乙二醇二甲基丙烯酸酯以得到一水相溶液；

混合过硫酸铵、四甲基乙二胺以及油以得到一油相溶液；

搅拌所述油相溶液，并向处于搅拌过程中的所述油相溶液中加入所述水相溶液，以得到一油包水型乳状液；以及

静置所述乳状液，并过滤得到所述光降解型纳米粒子。

11.如权利要求10所述的生物传感器的制备方法，其特征在于，混合所述水相溶液和所述油相溶液的体积比介于1:16和1:105之间。

12.一种生物传感器，用于检测葡萄糖含量，该生物传感器包括一凝胶基体，其特征在于，所述凝胶基体中分散有葡萄糖氧化酶、过氧化物酶以及显色剂，所述凝胶基体中形成有多个孔洞，所述孔洞的尺寸为50nm-550nm。

13.如权利要求12所述的生物传感器，其特征在于，所述凝胶基体的材质为水凝胶或硅水凝胶。

14.一种葡萄糖含量检测方法，包括：

提供一用于检测葡萄糖含量的生物传感器，包括一凝胶基体，所述凝胶基体中分散有葡萄糖氧化酶、过氧化物酶以及显色剂，所述凝胶基体中形成有多个孔洞，所述孔洞的尺寸为50nm-550nm；

将所述生物传感器与待测样品接触，从而引发所述待测样品中的葡萄糖与周围的氧气在葡萄糖氧化酶的作用下反应产生过氧化氢，然后，过氧化氢在过氧化物酶的作用下氧化所述显色剂而使所述显色剂的颜色发生变化，从而使所述生物传感器变色；以及

将变色后的所述生物传感器跟预设的比色卡比对，从而确定葡萄糖含量。