[发明专利]木糖检测用酶电极，电化学生物传感器及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种酶电极，包括工作电极，所述工作电极是基底电极表面固定有木糖脱氢酶和辅酶NAD⁺；

所述辅酶NAD⁺经聚乙二醇PEG修饰，形成NAD⁺-PEG复合物，所述木糖脱氢酶和NAD⁺-PEG复合物共固定于带有金属纳米粒子的碳材料，获得酶复合物，所述酶复合物修饰于基底电极表面；所述NAD⁺-PEG复合物的PEG末端含有至少一个氨基。

2.根据权利要求1所述的酶电极，其特征在于，所述酶电极还包括对电极，并且包括或不包括参比电极。

3.根据权利要求1所述的酶电极，其特征在于，所述碳材料选自富勒烯、石墨烯、碳纳米管、碳气凝胶中的至少一种；

和/或，所述金属纳米粒子选自金纳米粒子、铂纳米粒子、银纳米粒子中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的酶电极，其特征在于，所述聚乙二醇选用分子量2000kD～10000kD的带氨基聚乙二醇。

5.根据权利要求4所述的酶电极，其特征在于，所述带氨基聚乙二醇带有至少一个氨基以及活性反应基团。

6.根据权利要求5所述的酶电极，其特征在于，所述活性反应基团是与辅酶NAD⁺反应的活性基团。

7.根据权利要求5所述的酶电极，其特征在于，所述活性反应基团为氨基、羧基。

8.根据权利要求4所述的酶电极，其特征在于，所述带氨基聚乙二醇为双氨基聚乙二醇或者氨基羧基聚乙二醇。

9.根据权利要求2所述的酶电极，其特征在于，所述工作电极、对电极和参比电极设置于绝缘基片之上，构成电极系统。

10.根据权利要求8所述的酶电极，其特征在于，所述酶电极是以丝网印刷电极作为基底电极，所述木糖脱氢酶和辅酶NAD⁺固定于丝网印刷电极的工作电极区域。

11.权利要求1-10任一项所述酶电极的制备方法，包括如下步骤：将木糖脱氢酶和NAD⁺-PEG复合物与带有金属纳米粒子的碳材料接触，使其共固定于所述碳材料表面，获得酶复合物，再将酶复合物修饰于基底电极表面。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：

（1）制备带有金属纳米粒子的碳材料，

（2）制备NAD⁺-PEG复合物，

（3）将木糖脱氢酶和NAD⁺-PEG复合物共固定于所述带有金属纳米粒子的碳材料，获得酶复合物，

（4）将所述酶复合物修饰于基底电极表面，获得工作电极。

13.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法还包括：（5）将所述工作电极和对电极、参比电极相结合。

14.根据权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）是将碳材料活化，使其表面的羧基官能团增多，并在表面生长金属纳米粒子，得到带有金属纳米粒子的碳材料；

和/或，步骤（1）是将羧基活化后的碳材料与金属盐溶液混合，利用还原剂对金属溶液进行还原，在碳材料表面生长出金属纳米粒子。

15.根据权利要求14所述的制备方法，其特征在于，所述金属盐溶液选自氯金酸、氯铂酸、硝酸银溶液。