[发明专利]一种异硫氰酸荧光素修饰的负载葡萄糖氧化酶的聚多巴胺复合材料的制备及应用

说明书

本发明提供一种异硫氰酸荧光素功能化的能够负载葡萄糖氧化酶的聚多巴胺复合材料的制备方法，葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下会产生葡萄糖酸，葡萄糖酸可以猝灭FITC，而其他糖类不影响荧光强度，通过荧光光谱法实现对葡萄糖浓度的检测。本发明解决了现有技术中对葡萄糖检测的操作要求高，检测过程复杂，检测成本高，检测时间长，背景干扰大等问题，本发明的方法成本低、操作简便、能够快速检测样品中葡萄糖含量。

技术领域

本发明属于葡萄糖检测技术领域，具体涉及一种异硫氰酸荧光素修饰的负载葡萄糖氧化酶的聚多巴胺复合材料的制备方法及应用。

背景技术

临床上和家庭血糖检测仪中普遍采用的是血液直接检测，频繁的血液采集会给患者带来不适。尿糖检查是无创式糖尿病初筛最简单的方法，健康人尿液中几乎没有葡萄糖，只有当血糖浓度高于肾糖阈(8.88～9.99mmol/L)时，尿液中才会出现葡萄糖，且浓度与血糖浓度具有较好的相关性，但目前因筛查试纸受多种因素的影响,不能较准确的反应血糖浓度，因而其参考价值有限。已有研究证实，对于个体而言，人体餐前唾液、汗液等体液中的葡萄糖浓度也与血糖浓度具有良好的相关性，可用于间接反应血糖浓度，若能精确测量其中的葡萄糖含量，将在糖尿病早期筛查、血糖检测等领域具有巨大的应用价值，但由于其葡萄糖浓度较低，一般为2×10^-2～2.4×10^-1mmo/L)，尚无法用市售血糖检测仪器准确检测出来。

在目前已经公布的葡萄糖含量检测相关专利中，主要为电化学方法(专利号：201310087177.5；专利号201310141232.4；专利号：201310290148.9；专利号201310354574.4)。电化学检测灵敏度高，但是容易受到血氧以及血液中其他电活性物质的干扰，而且在检测过程中需要消耗一定的能量，电极的制备往往较为复杂。其他检测葡萄糖的方法如共振散射光谱法(专利号：200810073470.5)、近红外光谱法(专利号：98100787.2)、化学发光法(专利号：200910236714.1；专利号：201210509888.2)、荧光光谱法(专利号：200680029822.6；专利号：201310250093.9)等都需凭借昂贵的专业仪器并且在专业技术人员的操作下才能完成对葡萄糖的检测。而葡萄糖快速测定的相关试剂盒(专利号：201210459910.7)、试纸(专利号：200410033020.5；专利号：201210579953.9)等因其构造复杂，制作过程繁琐，价格昂贵，在实际应用中也受到很大的限制。

基于酶催化体系的比色检测法是近年来较热门的检测方法，它利用反应过程中体系颜色及色度的变化实现对目标物的检测，具有检出限低，灵敏度高的优点，但是常需要使用过氧化物酶(HRP)，而过氧化物酶价格较高、易失活、不易保存。因此，又有人提出基于模拟酶检测血清葡萄糖的方法。自中国科学院阎锡蕴课题组发现纳米材料四氧化三铁具有类过氧化物酶催化活性(Nature Nanotechnology，2007，2，577-583)以来，汪尔康等人利用该特性实现了对过氧化氢和葡萄糖的检测(Analytical Chemistry，2008，80，2250-2254)，氧化石墨烯也被发现具有类过氧化物酶活性，并已应用于过氧化氢和葡萄糖的检测(Advanced Materials，2010，20，2255-2262)。在申请的专利中，人们也提出基于模拟酶比色检测葡萄糖的方法(专利号：201110275358.1；专利号：201310244132.4；专利号：201310260524.X)。然而这些方法成本高、颜色变化较为单一、不易保存携带。

本发明提供一种异硫氰酸荧光素修饰的负载葡萄糖氧化酶的聚多巴胺复合材料的制备方法，葡萄糖在葡萄糖氧化酶的作用下会产生葡萄糖酸，葡萄糖酸可以猝灭FITC，通过荧光光谱法实现对葡萄糖浓度的检测。

发明内容

针对以上不足，本发明提供了一种葡萄糖的检测方法，解决了现有技术中对葡萄糖检测的操作要求高，检测过程复杂，检测成本高，检测时间长，背景干扰大等问题，且制备材料的方法简单环保，成本低、操作简便、灵敏度高，能够快速检测样品中葡萄糖含量。