[发明专利]氧化石墨烯-纳米金复合材料在ATP检测中的应用

说明书

本发明公开了氧化石墨烯‑纳米金复合材料在ATP检测中的应用。本发明对ATP体外检测的检测限约为1μM，对ATP浓度与反应动力学常数做拟合曲线发现，浓度范围在1μM‑100μM内，ATP浓度与催化反应动力学常数K具有较好的线性关系。对浓度10μM的ATP、CTP、GTP、UTP进行特异性检测，证明该比色传感器对ATP的选择性良好。

技术领域

本发明属于ATP检测技术领域，具体涉及氧化石墨烯-纳米金复合材料在ATP检测中的应用。

背景技术

近年来，ATP的检测在生物、医学临床诊断、食品生产、环境保护等领域应用越来越广泛。医学上通过ATP浓度监控，获得相应的参数来与其他生理参数共同作用，来诊断癌症，在食品生产过程与环境保护过程中可以通过ATP浓度来判断微生物的含量。

发明内容

本发明的目的在于提供氧化石墨烯-纳米金复合材料在ATP检测中的应用。

本发明的另一目的在于提供一种检测ATP的比色生物传感器。

本发明的技术方案如下：

氧化石墨烯-纳米金复合材料在ATP检测中的应用。

在本发明的一个优选实施方案中，利用5’端均修饰SH的捕获探针和信号探针对ATP分子的特异性识别和Au-S键，先将捕获探针修饰到镀金硅片上，再依次添加ATP和与所述氧化石墨烯-纳米金复合材料相连的信号探针，构建形成具有捕获探针-ATP-信号探针-氧化石墨烯-纳米金复合材料的三明治结构的比色传感器，利用所述氧化石墨烯-纳米金复合材料对4-硝基苯酚被硼氢化钠还原为4-氨基苯酚的反应的催化作用，对ATP进行体外检测。

进一步优选的，上述氧化石墨烯-纳米金复合材料的制备方法包括如下步骤：

(1)将氧化石墨烯水溶液与氯金酸混合，室温反应25-40min；

(2)将步骤(1)所得的物料，边搅拌边加热至75-82℃，逐滴滴入柠檬酸钠溶液，然后保温反应50-70min；

(3)将步骤(2)所得的物料进行离心获得沉淀，然后用去离子水充分洗涤沉淀，即得所述氧化石墨烯-纳米金复合材料。

更进一步优选的，所述氧化石墨烯、氯金酸和柠檬酸钠的比例为1.2-1.3mg：0.01-0.015mM：0.035-0.045mM。

更进一步优选的，所述氧化石墨烯采用超声剥离法制备而成。

本发明的另一技术方案如下：

一种检测ATP的比色生物传感器，包括氧化石墨烯-纳米金复合材料、镀金硅片、捕获探针和信号探针，捕获探针和信号探针均与ATP特异结合且5’端均修饰有SH，捕获探针通过SH分别与镀金硅片相连，信号探针通过SH与氧化石墨烯-纳米金复合材料相连；氧化石墨烯-纳米金复合材料催化4-硝基苯酚被硼氢化钠还原为4-氨基苯酚的反应，并经紫外可见光光谱检测该催化的效果，实现对与捕获探针和信号探针特异结合的ATP的检测。

本发明的有益效果是：本发明对ATP体外检测的检测限约为1μM，对ATP浓度与反应动力学常数做拟合曲线发现，浓度范围1μM-100μM，ATP浓度与催化反应动力学常数K具有较好的线性关系。对浓度10μM的ATP、CTP、GTP、UTP进行特异性检测，证明该比色传感器对ATP的选择性良好。

附图说明

图1为本发明的金纳米粒子催化对硝基苯酚(4-NP)反应机理图。

图2为氧化石墨烯-纳米金(GO-Au)比色传感器的检测ATP的原理图。

图3是对氧化石墨烯与GO-Au的紫外可见光谱表征图。