一种检测蔗糖酶和葡萄糖氧化酶的电化学阻抗传感器及其逻辑门应用制造技术

本发明专利技术公开了基于银‑巯基复合物的电化学传感器的制备方法及其双酶检测应用，具体步骤如下：首先将氧化石墨烯分散液电化学方法镀到干净的裸玻碳电极上；其次将GHS和Ag(I)混合反应得到GSH‑Ag(I)复合物，使用前将该复合物溶液与0.02％wt Nafion溶液混合均匀；最后将该复合物滴涂至石墨烯修饰电极表面得本发明专利技术所需电化学传感器(GSH‑Ag(I)/GO/GCE)。由于蔗糖在蔗糖酶(invertase)和葡萄糖氧化酶(GOx)的催化下生成H

【技术实现步骤摘要】
一种检测蔗糖酶和葡萄糖氧化酶的电化学阻抗传感器及其逻辑门应用
本专利技术涉及电化学阻抗传感器及其逻辑门应用，尤其是涉及基于配位复合物的电化学传感器用于蔗糖酶和葡萄糖氧化酶的分析检测及其相关逻辑门应用，属于功能生物材料和生物传感

技术介绍
蔗糖酶(Invertase)又称“转化酶”能够特异地催化非还原糖中的β-D-呋喃果糖苷键水解，蔗糖在蔗糖酶的催化下，水解为D-葡萄糖和D-果糖两种还原糖在渗透调节以及信号传导方面发挥着重要作用，是一类与葡萄糖相关的酶。另一类与葡萄糖相关的酶是葡葡糖氧化酶(GOx)，是一种分子量约160000道尔顿的典型氧化还原酶，由二条(或四条)多肽链构成，在还原反应过程中，GOx首先催化β-D-葡萄糖生成D-葡萄糖酸内酯，然后D-葡萄糖酸内酯经过非酶促水解反应生成葡萄糖酸，其中GOx中的黄素腺嘌呤二核甘酸(FAD)则被还原成还原型黄素腺嘌呤二核苷酸(FADH2)，在氧化反应过程中，被还原的GOx-FADH2又被氧气重新氧化成FAD并同时生成过氧化氢(H2O2)。在生命进程中，这两类酶由于葡萄糖紧密地联系在一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测蔗糖酶和葡萄糖氧化酶的电化学阻抗传感器及其逻辑门应用，其特征在于，机理如下：本专利技术基于GSH中的巯基与Ag(I)和Ag(I与)Ag(I)相互作用合成了一种特殊的复合物(GSH-Ag(I))，在H

【技术特征摘要】
1.一种检测蔗糖酶和葡萄糖氧化酶的电化学阻抗传感器及其逻辑门应用，其特征在于，机理如下：本发明基于GSH中的巯基与Ag(I)和Ag(I与)Ag(I)相互作用合成了一种特殊的复合物(GSH-Ag(I))，在H2O2存在时，能够将DAB氧化形成不导电的不溶性IP并附着在电极表面，极大地增加了电阻。因为蔗糖酶能够特异地催化蔗糖转化为D-葡萄糖和D-果糖，而葡萄糖氧化酶能够特异性地将葡萄糖转化为葡萄糖酸和H2O2，基于GSH-Ag(I)复合物对DAB和H2O2的电催化作用，可实现蔗糖酶和葡萄糖氧化酶的活性检测。基于此，构建了一种简单、快速、高灵敏、高选择性、免标记的蔗糖酶和葡萄糖氧化酶分析方法。随后，将蔗糖酶、葡萄糖氧化酶、GSH-Ag(I)复合物设置为信号输出1、2、3，电化学阻抗作为信号输出，构建了一种AND-AND-AND布尔逻辑门。


2.一种检测蔗糖酶和葡萄糖氧化酶的电化学阻抗传感器及其逻辑门应用，具体步骤如下：
(1)传感器的制备
a.GSH-Ag(I)复合物的制备：依次取1～10μL浓度为0.1～20mM的硝酸银水溶液、1～10μL浓度为0.1～20mM谷胱甘肽水溶液，混合均匀后加入磷酸缓冲溶液(10mM，pH7.0，Na2HPO4/NaH2PO4)配成50～120μL的溶液，将溶液在25～40℃下缓缓震荡8～17min，即得到GSH-Ag(I)复合物，使用前将该复合物溶液与50～120μL0.02％wtNafion溶液混合均匀，静置5～20min。
b.将玻碳电极(GCE，直径为3mm)在麂皮上依次用粒径0.3μm、0.05μm的三氧化二铝粉末抛光0.5～5min，抛光后将电极置于超声清洗器中用超纯水超声清洗1～5min，然后用N2吹干，记为GCE；
c.利用循环伏安法，设置电位范围为-1.2～0.5V、扫速5～20mV/s将0.5～2mg/mL石墨烯分散液(GO)电沉积到裸玻碳电极上得到GO/GCE；然后取5～15μL(a)中溶液滴涂于GO/GCE上，室温下静置20～60min，用超纯水缓缓冲洗电极，记为GSH-Ag(I)/GO/GCE。
(2)电催化性能测试
将GSH-Ag(I)/GO/GCE置于含2mMDAB、2mMH2O2的磷酸缓冲溶液(PBS，0.1M，pH7.0)...

【专利技术属性】
技术研发人员：张青青，胡宇芳，詹甜玉，
申请(专利权)人：宁波大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33