[发明专利]一种基于具有双重酶活性纳米酶检测乙酰胆碱的试纸及其制备方法与应用

说明书

本发明公开了一种基于具有双重酶活性纳米酶检测乙酰胆碱的试纸及其制备方法和应用，所述试纸以纸张为载体，负载Ru‑ZIF‑8纳米酶，其制备方法为：将Ru‑ZIF‑8纳米酶配置成溶液，涂抹于纸张表面，烘干后得到负载Ru‑ZIF‑8纳米酶的试纸；该试纸利用Ru‑ZIF‑8纳米酶的酯酶活性和过氧化物酶活性，仅使用一种天然酶优化了检测流程，降低了检测成本，检测灵敏度高，检测乙酰胆碱的检出限为5.5nΜ。

技术领域

本发明涉及一种检测乙酰胆碱的试纸及其制备方法与应用，特别涉及一种基于具有双重酶活性纳米酶检测乙酰胆碱的试纸及其制备方法与应用。

背景技术

乙酰胆碱是一种重要的神经递质，参与摄食、饮水、体温和血压调节、镇痛等活动；在维持行为和脑电激活、促进学习和记忆等方面也起着重要作用。乙酰胆碱含量水平与多种疾病比如帕金森、阿兹海默症、胃肠功能紊乱、肌肉抽搐等有关，测定乙酰胆碱含量具有重要的意义。目前检测乙酰胆碱大多需要乙酰胆碱酯酶和胆碱氧化酶两种天然酶，天然酶在温和条件下具有较高的催化能力和底物特异性。然而，天然酶的实际应用受到其缺点的阻碍，如成本高、操作稳定性低，容易变性和失活以及不能耐受苛刻的反应条件。纳米酶是一种具有类酶活性的纳米材料，在分子检测、癌症治疗、抗氧化等领域有广泛的应用。纳米酶具有高稳定性、可调活性和低成本等优点，因此对于天然酶具有巨大的替代潜力。用纳米酶替代上述一个或者两个天然酶会大大有利于降低操作和储存难度，从而有利于实际应用。而若引入多个纳米酶在检测流程中不利于反应条件的确定或者引入杂质引起不必要的副反应。

所以探索同时具有次检测流程中需要的多种酶活性的纳米酶十分重要。对于目前检测乙酰胆碱的流程，进一步优化检测流程，降低检测成本，使检测更方便、操作更简单是急需解决的技术问题。

发明内容

发明目的：本发明的第一目的为提供一种仅使用一种天然酶、检测流程简单、检测灵敏度高的基于具有双重酶活性纳米酶检测乙酰胆碱的试纸；本发明的第二目的为提供所述试纸的制备方法；本发明的第三目的为提供所述试纸在检测乙酰胆碱中的应用。

技术方案：本发明所述的基于具有双重酶活性纳米酶检测乙酰胆碱的试纸，以纸张为载体，负载Ru-ZIF-8纳米酶。

优选的，所述纸张上Ru-ZIF-8纳米酶的负载量为0.024～0.6mg/cm²。

优选的，所述试纸检测乙酰胆碱的线性范围为0.01～22μM。

本发明所述的检测乙酰胆碱的试纸的制备方法，将Ru-ZIF-8纳米酶配置成溶液，涂抹于纸张表面，烘干后得到负载Ru-ZIF-8纳米酶的试纸。

优选的，所述烘干温度为30～60℃。

其中，所述Ru-ZIF-8纳米酶的制备方法包括以下步骤：

(1)将无机锌盐、2-甲基咪唑和钌盐加入溶剂中混合，搅拌，取固体，洗涤，干燥；(2)将步骤(1)干燥后的固体，在含有氢气的惰性气体氛围中，升温进行热处理，进行碳化和钌还原反应，得到最终产物Ru-ZIF-8纳米酶；所述无机锌盐种中锌与钌盐中钌的摩尔比为12∶1；热处理温度为300～500℃，时间为1～5小时；Ru-ZIF-8纳米酶为菱形十二面体形貌，尺寸均一。

本发明所述的试纸在检测乙酰胆碱中的应用。

所述应用方法包括以下步骤：

(1)将试纸浸渍于待测液中，Ru-ZIF-8纳米酶催化乙酰胆碱水解成胆碱和乙酸；

(2)向待测液中加入胆碱氧化酶，氧化胆碱产生过氧化氢；

(3)向待测液中加入ABTS，使过氧化氢氧化ABTS以产生绿色的ox-ABTS；

(4)采用ox-ABTS的颜色变化对比和吸光度来测量乙酰胆碱的含量。