[发明专利]一种制备石墨烯固定化酶的方法及其应用

权利要求书

1.一种制备石墨烯固定化酶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，取1mg/mL氧化石墨烯GO水分散液，加入NaOH和氯乙酸钠固体，使NaOH和氯乙酸钠浓度保持在3-4mg/mL，水浴超声反应1-2h；用稀HCl中和后，再用去离子水洗涤至中性，冷冻干燥，得到表面羧基活化的氧化石墨烯粉体，密闭保存，备用；

步骤2，将步骤1所得表面羧基活化的氧化石墨烯粉体加至含交联剂的水溶液中，超声20-30min后，再加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐水溶液中,使得EDC的终浓度维持在1.2-3mg/mL；常温下剧烈搅拌12-16h，使反应充分螯合后，离心分离，所得固体用去离子水反复洗涤，直至洗涤液pH呈中性；再在真空环境下干燥15-24h，得到表面活性基团修饰的功能化氧化石墨烯；

步骤3，取5mg表面活性基团修饰的功能化氧化石墨烯粉末加到5mL的 PBS 缓冲液中，超声5-10min后，加入含多巴脱羧酶的 PBS 缓冲液中，使得混合液中多巴脱羧酶与功能化氧化石墨烯的初始浓度维持在0.2-0.6:1,在4℃下反应3-5h后，离心分离，洗涤，得到石墨烯固定酶催化剂颗粒，冷冻干燥后储存于-20℃下，即得石墨烯固定化酶。

2.根据权利要求1所述的一种制备石墨烯固定化酶的方法，其特征在于，步骤2中所述交联剂为聚乙醇二胺，6-臂聚乙醇二胺，甲氧基聚乙醇胺或N-羟基琥珀酰亚胺。

3.基于权利要求1所得石墨烯固定化酶在催化多巴脱羧产生多巴胺上的应用。

4.根据权利要求3所述的应用，其特征在于，步骤如下：将石墨烯固定酶溶解于含有2mmol/L的辅酶磷酸吡哆醛PLP的PBS 缓冲液，在40℃下孵育5min后，加入底物多巴固体进行催化，控制底物多巴的浓度不超过10mg/mL，反应10-15min后将固定化酶离心取出，重新溶解于含有辅酶磷酸吡哆醛PLP的PBS 缓冲液，再接着进行催化，每次反应10-15min后，将酶取出进行新一轮的催化，经过一段催化次数后，计算重复使用率。