一种基于犁鼻器组织的电化学生物传感器、其制备方法及其用途技术

本发明专利技术公开了一种基于犁鼻组织的电化学生物传感器的制备方法，包括如下步骤，(1)玻碳电极的预处理；(2)将淀粉‑海藻酸钠溶液溶胶均匀涂抹于聚碳酸酯微孔膜上，取体外犁鼻器组织置于两层聚碳酸酯微孔膜之间，形成测定膜；(3)将步骤(2)制成的测定膜浸入CaCl2溶液中，然后用磷酸缓冲溶液冲洗测定膜；(4)将步骤(3)冲洗后的测定膜固定于玻碳电极表面，即制得基于犁鼻组织的电化学生物传感器，其优点在于，以淀粉‑海藻酸钠溶胶封闭，以聚碳酸酯微孔膜固定犁鼻器组织构成夹心式测定膜于玻碳电极上，构建了一种犁鼻器电化学生物传感器，可快速灵敏的对雌雄鼠尿进行分辨。

Electrochemical biosensor based on vomeronasal organ, preparation method and use thereof

The invention discloses a preparation method of electrochemical biosensor based on the vomeronasal organization, which comprises the following steps: (1) pretreated glassy carbon electrode; (2) the starch sol sodium alginate solution evenly on polycarbonate microporous membrane in vitro, the vomeronasal organization placed between two layers of polycarbonate microporous membrane the formation, determination of membrane; (3) the step (2) made of determination of film immersed in CaCl2 solution, and then rinse with phosphate buffer solution by membrane; (4) the step (3) determination of film after washing is fixed on the surface of glassy carbon electrode, preparation of electrochemical biosensors based on the vomeronasal organization. Advantages of using starch alginate sol closed with polycarbonate microporous membrane fixed vomeronasal tissue membrane sandwich assay on the glassy carbon electrode, construct a vomeronasal electrochemical biosensor can be rapid and sensitive to the female Male rat urine was identified.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电化学组织传感器
，具体为一种基于犁鼻器组织的电化学生物传感器、其制备方法及其用途。
技术介绍
动物体能够释放出大量的化学物质,这些化学物质在动物种内个体间起着传递信息的作用，哺乳动物化学信号物质的来源十分复杂，包括有尿、粪便和特化腺体的分泌物，这些化学信号物质称之为信息素。每一种动物的个体气味是来源于身体不同部位的气味信号的混合，因此这些混合物具有种的特征，即种内个体具有一定的相似性，而种与种之间是有一定区别的。这种种内相似对于动物种内个体间化学通讯，有着重要的生物学意义而种间差异对于动物的生殖隔离、躲避天敌等有着重要的意义。目前尚未有简单的传感器可以起到识别上述信息素的作用。
技术实现思路
本专利技术为了解决上述技术问题，提供了一种基于犁鼻器组织的电化学生物传感器、其制备方法及其用途，实现的目的为提供一种快速、灵敏的传感器，可以识别到动物的信息素，并给予反馈，为犁鼻器受体蛋白与鼠尿中各种化合物的动力学研究奠定基础，并为鼠害的防治方面做出重要的技术贡献。为了达到上述技术效果，本专利技术包括以下技术方案：本专利技术提供的基于犁鼻组织的电化学生物传感器的制备方法，包括如下步骤，(1)玻碳电极的预处理；(5)将淀粉-海藻酸钠溶液溶胶均匀涂抹于聚碳酸酯微孔膜上，取体外犁鼻器组织置于两层聚碳酸酯微孔膜之间，形成测定膜；(6)将步骤(2)制成的测定膜浸入CaCl2溶液中，然后用磷酸缓冲溶液冲洗测定膜；(7)将步骤(3)冲洗后的测定膜固定于玻碳电极表面，即制得基于犁鼻组织的电化学生物传感器。进一步的，所述步骤(4)还包括将制备好的传感器浸于NaCl生理盐水中备用，存放时间≤24h。优选的，所述NaCl生理盐水的浓度为0.9％，存放温度为4-8℃。放入该浓度的生理盐水中可保持活性，防止活性下降。进一步的，所述步骤(1)所述玻碳电极预处理包括下述过程：将玻碳电极依次分别用1.0μm、0.3μm、0.05μm粒径的氧化铝浆在麂皮上抛光三次，且每次抛光后在超声水浴中清洗30s，最后依次用HNO3与H2O按照体积比为1∶1配置的混合液、无水乙醇、超纯水清洗；在1mol/LH2SO4溶液中用扫描范围为1.0～－1.0V、扫描速度为100mV/s的循环伏安法活化电极，重复扫描直至出现稳定的循环伏安曲线。进一步的，所述淀粉-海藻酸钠溶胶溶液采用下述方法制备：将可溶性淀粉溶解于戊二醛水溶液中，加热并搅拌，配制成淀粉溶液，将淀粉溶液在室温下放置过夜，使淀粉与戊二醛得到充分的交联，得到醛基化淀粉胶溶液，醛基化淀粉胶溶液再与海藻酸钠溶液混合，得到淀粉-海藻酸钠溶胶混合溶液。进一步的，所述可溶性淀粉的质量为1-2g，戊二醛水溶液的体积为100ml，且戊二醛水溶液的浓度为1-2％。进一步的，所述加热温度为75-85℃，搅拌的时间为25-35min。进一步的，所述醛基化淀粉胶溶液与的海藻酸钠溶液以1：1的体积比混合，且海藻酸钠溶液的质量浓度为1.5-2.5％。进一步的，所述步骤(2)中的聚碳酸酯微孔膜直径为25mm、孔径为0.22um。进一步的，所述步骤(3)中CaCl2溶液的浓度为4.5-5.5％，测定膜浸入CaCl2溶液中时间为10-15s，所述冲洗测定膜的磷酸缓冲溶液浓度为10mmol/L,PH为7.0-7.2。上述操作使海藻酸钠与Ca2+离子交联，形成稳定的螯合物，从而使海藻酸钠溶液瞬时凝胶化，成为良好的固定剂，且采用磷酸缓冲溶液清洗，以除去膜上残留的Ca2+、Cl-。自然地，本专利技术也包括利用上述制备方法制得的电化学生物传感器，该传感器用于对大鼠分泌化合物的特异性识别用途。采用上述技术方案，包括以下有益效果：以淀粉-海藻酸钠溶胶封闭，以聚碳酸酯微孔膜固定犁鼻器组织构成夹心式测定膜于玻碳电极上，构建了一种犁鼻器电化学生物传感器，可快速灵敏的对雌雄鼠尿进行分辨，该种传感器制备简单，为进一步研究犁鼻器受体蛋白与信息素之间的动力学关系提供了一种选择。此外，该方法在在鼠害防治中对特有化合物成分的筛选具有重要的应用潜力。附图说明图1为犁鼻器电化学传感器对雌雄鼠尿检测的响应曲线；图中，曲线1为体外培养的雄性犁鼻器对雌鼠尿液检测的曲线；曲线2为体外培养的雄性犁鼻器对雄鼠尿液检测的曲线；曲线3为体外培养的雌性犁鼻器对雄鼠尿液检测的曲线；曲线4为体外培养的雌性犁鼻器对雌鼠尿液检测的曲线。具体实施方式下面通过具体的实施例对本专利技术做进一步的详细描述。实施例一：本专利技术公开的一种基于犁鼻组织的电化学生物传感器的制备方法，包括如下步骤，(1)玻碳电极的预处理：将玻碳电极依次分别用1.0μm、0.3μm、0.05μm粒径的氧化铝浆在麂皮上抛光三次，且每次抛光后在超声水浴中清洗30s，最后依次用HNO3与H2O按照体积比为1∶1配置的混合液、无水乙醇、超纯水清洗；在1mol/LH2SO4溶液中用扫描范围为1.0～－1.0V、扫描速度为100mV/s的循环伏安法活化电极，重复扫描直至出现稳定的循环伏安曲线；(2)将淀粉-海藻酸钠溶液溶胶均匀涂抹于聚碳酸酯微孔膜上，取体外犁鼻器组织置于两层聚碳酸酯微孔膜之间，形成测定膜，所述淀粉-海藻酸钠溶胶溶液采用下述方法制备：将1g可溶性淀粉溶解于100ml浓度为1％的戊二醛水溶液中，75℃加热并搅拌，搅拌的时间为25-35min，配制成淀粉溶液，将淀粉溶液在室温下放置过夜，使淀粉与戊二醛得到充分的交联，得到醛基化淀粉胶溶液，醛基化淀粉胶溶液再与质量浓度为1.5％海藻酸钠溶液按照1：1的体积比混合，得到淀粉-海藻酸钠溶胶混合溶液；(3)将步骤(2)制成的测定膜浸入CaCl2溶液中，然后用磷酸缓冲溶液冲洗测定膜；所述步骤(3)中CaCl2溶液的浓度为4.5％，测定膜浸入CaCl2溶液中时间为10-15s，所述冲洗测定膜的磷酸缓冲溶液浓度为10mmol/L,PH为7.0-7.2；(4)将步骤(3)冲洗后的测定膜固定于玻碳电极表面，即制得基于犁鼻组织的电化学生物传感器，备好的传感器浸于浓度为0.9％的NaCl生理盐水中，存放温度为4-8℃备用，存放时间≤24h。所述步骤(2)中的聚碳酸酯微孔膜直径为25mm、孔径为0.22um。实施例二：本专利技术公开的一种基于犁鼻组织的电化学生物传感器的制备方法，包括如下步骤，(1)玻碳电极的预处理：将玻碳电极依次分别用1.0μm、0.3μm、0.05μm粒径的氧化铝浆在麂皮上抛光三次，且每次抛光后在超声水浴中清洗30s，最后依次用HNO3与H2O按照体积比为1∶1配置的混合液、无水乙醇、超纯水清洗；在1mol/LH2SO4溶液中用扫描范围为1.0～－1.0V、扫描速度为100mV/s的循环伏安法活化电极，重复扫描直至出现稳定的循环伏安曲线；(2)将淀粉-海藻酸钠溶液溶胶均匀涂抹于聚碳酸酯微孔膜上，取体外犁鼻器组织置于两层聚碳酸酯微孔膜之间，形成测定膜，所述淀粉-海藻酸钠溶胶溶液采用下述方法制备：将2g可溶性淀粉溶解于100ml浓度为2％的戊二醛水溶液中，85℃加热并搅拌，搅拌的时间为25-35min，配制成淀粉溶液，将淀粉溶液在室温下放置过夜，使淀粉与戊二醛得到充分的交联，得到醛基化淀粉胶溶液，醛基化淀粉胶溶液再与质量浓度为2.5％海藻酸钠溶液按照1：1的体积比混合，得到淀粉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于犁鼻组织的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤，(1)玻碳电极的预处理；(2)将淀粉‑海藻酸钠溶液溶胶均匀涂抹于聚碳酸酯微孔膜上，取体外犁鼻器组织置于两层聚碳酸酯微孔膜之间，形成测定膜；(3)将步骤(2)制成的测定膜浸入CaCl2溶液中，然后用磷酸缓冲溶液冲洗测定膜；(4)将步骤(3)冲洗后的测定膜固定于玻碳电极表面，即制得基于犁鼻组织的电化学生物传感器。

【技术特征摘要】
1.一种基于犁鼻组织的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤，(1)玻碳电极的预处理；(2)将淀粉-海藻酸钠溶液溶胶均匀涂抹于聚碳酸酯微孔膜上，取体外犁鼻器组织置于两层聚碳酸酯微孔膜之间，形成测定膜；(3)将步骤(2)制成的测定膜浸入CaCl2溶液中，然后用磷酸缓冲溶液冲洗测定膜；(4)将步骤(3)冲洗后的测定膜固定于玻碳电极表面，即制得基于犁鼻组织的电化学生物传感器。2.根据权利要求1所述基于犁鼻组织的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)还包括将制备好的传感器浸于NaCl生理盐水中备用，存放时间≤24h。3.根据权利要求2所述基于犁鼻组织的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，所述NaCl生理盐水的浓度为0.9％，存放温度为4-8℃。4.根据权利要求1所述基于犁鼻组织的电化学生物传感器的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)玻碳电极预处理包括下述过程：将玻碳电极依次分别用1.0μm、0.3μm、0.05μm粒径的氧化铝浆在麂皮上抛光三次，且每次抛光后在超声水浴中清洗30s，最后依次用HNO3与H2O按照体积比为1∶1配置的混合液、无水乙醇、超纯水清洗；在1mol/LH2SO4溶液中用扫描范围为1.0～－1.0V、扫描速度为100mV/s的循环伏安法活化电极，重复扫描直至出现稳定的循环伏安曲线。5.根据权利要求1所述基于犁鼻组织的电化学生物传感器的制...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿利华，
申请(专利权)人：北京盈盛恒泰科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11