基于两性离子水凝胶多孔酶膜修饰的电化学生物传感器制造技术

本发明专利技术公开一种基于两性离子水凝胶多孔酶膜修饰的电化学生物传感器，包括柔性基底层，分别设置在所述柔性基底层上的参比电极、用于测量生物分子的工作电极、对电极和用于连接外部设备的信号线；工作电极由自下而上的柔性基底层、基底电极金属、导电纳米颗粒(7)、普鲁士蓝以及水凝胶多孔酶膜构成。采用两性离子水凝胶对酶进行固定，制备一种两性离子水凝胶多孔酶膜，并利用两性离子基团缔合的极性和带电基团增强电极与凝胶电解质之间的界面粘合性。最终，提高电化学生物传感器对目标分子的整体检测性能。

【技术实现步骤摘要】
基于两性离子水凝胶多孔酶膜修饰的电化学生物传感器
本专利技术涉及电化学传感器领域，具体涉及一种基于两性离子水凝胶酶膜修饰的电化学生物传感器。技术背景基于酶的电化学生物传感器是最常用的生物传感平台，酶电化学生物传感器是由固定化酶和电极组合构建而成，利用酶的高度专一性和催化性，将酶作为电化学生物传感器的敏感元件实现生物分子的高灵敏监测。但酶电化学生物传感器测定目标分子水平可能受到酶的不动性及其催化活性的影响，在测量过程中会受到周围因素的干扰(如温度、pH值和机械摩擦)。近年来人们不断尝试开发各种材料用于酶传感器中酶的固定，以提高酶电化学生物传感器的性能。固定化酶和电极组合构建仍存在诸多难点，对构建方法进行改进，在保证其灵敏度和选择性的同时。其一，提高酶的负载量；其二，有效促进目标分子的扩散及其与酶的交互，进而有效的加快目标分子的反应效率；其三，还要酶在有无目标分子的条件下都要保持活性，以提高整个电化学生物传感器的使用寿命，最终实现电化学生物传感器整体性能的提高。
技术实现思路
本专利技术主要采用一种固定化酶技术，并将本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于两性离子水凝胶多孔酶膜修饰的电化学生物传感器，其特征在于，包括柔性基底层(5)，分别设置在所述柔性基底层(5)上的参比电极(1)、用于测量生物分子的工作电极(2)、对电极(3)和用于连接外部设备的信号线(4)；/n工作电极(2)由自下而上的柔性基底层(5)、基底电极金属(6)、导电纳米颗粒(7)、普鲁士蓝(8)以及水凝胶多孔酶膜(9)构成；/n水凝胶多孔酶膜层(9)的制备方法是：/n首先将两性离子聚合物单体溶于氯化钠溶液中；/n然后将交联剂亚甲基双丙烯酰胺加入单体溶液中，并在冰水浴条件下超声处理；/n将过热引发剂过硫酸铵、催化剂四甲基二胺和生物酶加入上述混合液中并轻轻的摇匀，然后再在室...

【技术特征摘要】
1.基于两性离子水凝胶多孔酶膜修饰的电化学生物传感器，其特征在于，包括柔性基底层(5)，分别设置在所述柔性基底层(5)上的参比电极(1)、用于测量生物分子的工作电极(2)、对电极(3)和用于连接外部设备的信号线(4)；
工作电极(2)由自下而上的柔性基底层(5)、基底电极金属(6)、导电纳米颗粒(7)、普鲁士蓝(8)以及水凝胶多孔酶膜(9)构成；
水凝胶多孔酶膜层(9)的制备方法是：
首先将两性离子聚合物单体溶于氯化钠溶液中；
然后将交联剂亚甲基双丙烯酰胺加入单体溶液中，并在冰水浴条件下超声处理；
将过热引发剂过硫酸铵、催化剂四甲基二胺和生物酶加入上述混合液中并轻轻的摇匀，然后再在室温下光聚合；
将得到的水凝胶酶膜在-20℃的冰箱内冷冻数小时，然后取出解冻数小时，循环数次；
结束后，将水凝胶酶膜在磷酸缓冲液中洗涤，期间多次更换磷酸缓冲液，洗去没有反应的单体/多余的盐、及低聚物杂质，由此得到两性离子水凝胶多孔酶膜。


2.根据权利要求1所述的基于两性离子水凝胶多孔酶膜修饰的电化学生物传感器...

【专利技术属性】
技术研发人员：栗大超，李成成，蒲治华，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12