[发明专利]一种甘油三酯生物传感器、纳米金导电复合材料及其制备方法

说明书

本发明属于新型功能材料与生物传感检测技术领域，尤其是涉及到一种甘油三酯生物传感器、纳米金导电复合材料及其制备方法。所述甘油三酯生物传感器的制备方法，包括如下步骤：步骤（1）：将纳米金导电复合材料喷墨打印沉积在甘油三酯生物传感器的滴酶区上，之后干燥1h~5h；其中打印层数为2‑10层；步骤（2）：将干燥之后的电极放置在含有交联剂的气氛中，而后室温干燥10min~60min；步骤（3）：将酶涂料印刷在滴酶区上，干燥5min~30min；后贴上亲水膜和双面胶进行电化学测量。本发明制备的传感器具有较好的线性度和检测限、较高的灵敏度以及良好的热稳定性。

技术领域

本发明属于新型功能材料与生物传感检测技术领域，尤其是涉及到一种甘油三酯生物传感器、纳米金导电复合材料及其制备方法。

背景技术

甘油三酯（TG）是由一个甘油和三个脂肪酸分子组成的酯，主要来源于膳食脂肪，在能量和转运体的代谢中起着重要作用。甘油三酯和胆固醇体内含量偏高极易导致动脉粥样硬化、高血压和冠状动脉等一系列的心血管疾病。因此，检测甘油三酯及其代谢对了解代谢性疾病的机制具有重要意义。传统检测脂质代谢的方法，如染色法、比色法或荧光法以及质谱法都已经得到应用，但每种方法都有其局限性。这些方法或需要昂贵的仪器或复杂的样品预处理，不广泛使用，不适合用于即时检测。生物传感器由于成本相对较低、易于使用和良好的选择性，是很有前途的测定甘油三酯的方法。

甘油三酯生物传感器的原理是通过脂肪酶（LP）与甘油三酯发生水解反应形成脂肪酸和甘油，甘油在甘油激酶（GK）和甘油-3-磷酸氧化酶（GPO）的作用下发生氧化还原反应转化为磷酸二羟基丙酮，反应中产生的电信号与对应的甘油三酯浓度呈现一定的线性相关关系，最终由检测系统算法将浓度信号转化为电信号，从而实现对甘油三酯的定量测定。

目前基于不同电极材料和酶固定化方法的各种类型的生物传感器已被证明用于测定甘油三酯。

如图4所示，甘油三酯生物传感器主要包含：基板、工作电极、参比电极、滴酶区、上盖片、进样口。所述工作电极和参比电极用于分别测量电流值；还包括位于基板一端的滴酶区，其中工作电极和参比电极并列设置且都穿过滴酶区，滴酶区和进样口连接，配置有上盖片用于覆盖靠近滴酶区的电极和滴酶区。使用所述甘油三酯生物传感器时，首先将样品滴在进样口上，进入生物传感器；生物传感器插入电化学工作中进行测试。

中国发明专利申请CN 108344788 A公开了一种基于金纳米笼的电化学生物传感器的制备方法制备，此方法制备的传感器虽然表现出可用的检测性能，但它们仍存在线性范围窄、检测限低（浓度仅能从100-300mg/dL）、热稳定性差、不适用于商品化应用等缺点。

发明内容

本发明的目的之一是提供一种甘油三酯生物传感器及其制备方法，以提高生物传感器的检测限和灵敏度。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种甘油三酯生物传感器的制备方法，包括如下步骤：

步骤（1）：将纳米金导电复合材料喷墨打印沉积在甘油三酯生物传感器的滴酶区上，之后干燥1h~5h；其中打印层数为2-10层；

步骤（2）：将干燥之后的甘油三酯生物传感器放置在含有交联剂的气氛中，而后室温干燥10min~60min；

步骤（3）：将酶涂料印刷在滴酶区上，干燥5min~30min后，依次贴上亲水膜和双面胶，得到甘油三酯生物传感器；

在每克质量的酶保护剂浆料加入2KU~10KU的脂肪酶、0.1KU~3KU的甘油激酶、0.1KU~3KU的磷酸甘油氧化酶、10mg~300mg的电子介体，得到酶涂料；

每份质量的酶保护剂浆料包括：1-5份pH为6~8的缓冲液溶液，1-3份镁盐、0.01-1份ATP或ATP二钠、1-10份高分子填充剂、1-10份成膜剂、1-5份血红素，66-95份去离子水；