一种快速准确检测尿液中同型半胱氨酸的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用纳米多孔金电极快速准确检测尿液中同型半胱氨酸的方法，步骤是1)基于纳米多孔金的纳米多孔金电极的制备及表征；2)以NPG/GCE电极检测不同浓度Hcy产生的电流响应值，做出Hcy线性标准曲线；3)检测含Hcy的尿液稀释样品。本发明专利技术方法NPG/GCE电极制备过程简单，易存放且稳定性强，不会随着存放时间延长影响检测效果。同时本发明专利技术提供的Hcy检测方法与其他检测方法相比，不需要昂贵的仪器和试剂，极大地降低了检测成本，且不需要复杂的样品前处理过程，操作简单，检测迅速，极大地缩短了检测时间，能够实现Hcy的在线连续检测。

【技术实现步骤摘要】
一种快速准确检测尿液中同型半胱氨酸的方法
本专利技术涉及一种同型半胱氨酸(Homocysteine，Hcy)的检测方法，尤其涉及一种利用纳米多孔金电极快速检测尿液中同型半胱氨酸的方法。属于电化学分析测试领域。
技术介绍
同型半胱氨酸(Homocysteine，Hcy)是蛋氨酸循环中的一种中间代谢产物，是一种含巯基的氨基酸。在人体血浆中，Hcy主要以与其他物质结合的结合态形式存在，仅有约5％的Hcy以游离态的形式存在。结合态和游离态的Hcy量的总和即为总同型半胱氨酸(Totalhomocysteine，tHcy)。目前普遍认为血浆中tHcy的正常含量在5-15μM范围内。同型半胱氨酸代谢循环中酶功能的异常、缺乏营养物质、年龄、性别、吸烟和某些药物等因素均可导致血浆中tHcy水平异常升高，即为高同型半胱氨酸血症。根据血浆中tHcy水平可分为轻度高同型半胱氨酸血症(tHcy含量在15～30μM范围内)、中度高同型半胱氨酸血症(tHcy含量在30～100μM范围内)和重度高同型半胱氨酸血症(tHcy含量大于100μM)。目前很多临床研究表明，血浆中异常水平的tHcy与心血管疾病、静脉血栓、妊娠并发症、糖尿病、阿尔兹海默病、肾衰竭、抑郁症等多种疾病相关，并且tHcy水平越高，患病风险越高。检测血浆中tHcy可作为临床诊断和人体健康评估的一项重要参考指标。因此，tHcy的检测意义重大。目前已经有较多检测Hcy的报道，高效液相色谱法准确性较高，常作为Hcy检测的标准方法，因此高效液相色谱法广泛应用于Hcy的检测，然而高效液相色谱法仪器设备成本高、操作过程复杂、耗时长并且需要熟练的操作人员，因此高效液相色谱法无法满足当前临床和科学研究高通量快速准确检测Hcy的要求。其他常见的Hcy检测方法有循环酶法和免疫荧光偏振法，以上两种方法由于操作涉及较多的试剂，成本较高且步骤较为繁琐，因此无法广泛应用于Hcy的检测。基于此，需要一种低成本、操作简单和检测迅速的替代检测方法，以满足临床低成本快速准确检测Hcy的需求。与上述方法相比，电化学传感器技术因其检测耗时较短、易于上手操作、便于携带、成本较低等优势得到了研究者的广泛关注。纳米多孔金(Nanoporousgold，NPG)具有较高的比表面积、优异的导电性和催化性能、生物相容性、孔径可调、双连续开放结构和易于制备等优点，可用于构建纳米多孔金电极，目前已经有文献报道利用纳米多孔金电极检测酚类等物质，但目前没有利用纳米多孔金电极检测Hcy的报道。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术要解决的问题是提供一种利用纳米多孔金电极快速检测尿液中同型半胱氨酸的方法。本专利技术所述利用纳米多孔金电极快速准确检测尿液中同型半胱氨酸的方法，步骤是：(1)基于纳米多孔金的纳米多孔金电极的制备及表征；其中，所述电极的制备方法是：将厚度为100±10nm的金银合金薄膜置于30±2℃的浓硝酸中，腐蚀30～60min，制得NPG，将制得的NPG贴在玻碳电极表面，并在NPG表面滴加2～5μL0.05％的Nafion，待晾干后，用红外灯烘烤10min，制得纳米多孔金电极NPG/GCE；(2)以NPG/GCE电极检测不同浓度同型半胱氨酸产生的电流响应值，做出同型半胱氨酸线性标准曲线；(3)检测含同型半胱氨酸的尿液稀释样品；其特征在于：步骤(1)所述基于纳米多孔金的纳米多孔金电极表征的方法是：以制得纳米多孔金电极NPG/GCE为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极组成三电极体系，在0.5MH2SO4中用循环伏安法扫描20圈，扫描低电位范围为+0.3～+0.4V，扫描高电位范围为+1.5～+1.6V，以NPG/GCE电极表面氧化物形成的电量表征NPG/GCE电极的有效面积；步骤(2)所述以NPG/GCE电极检测不同浓度同型半胱氨酸产生的电流响应值，做出同型半胱氨酸线性标准曲线的方法是：在50mM，pH8.0的磷酸盐缓冲溶液中分别加入3μM、5μM、10μM、20μM、30μM、50μM、100μM的同型半胱氨酸，利用时间电流法检测，测试电位范围为+0.6～+0.8V，检测时间范围为150～300s，电流响应值取电流稳定后的电流值；将检测得到的电流响应值对同型半胱氨酸的浓度作图，得到同型半胱氨酸线性标准曲线；步骤(3)所述检测含同型半胱氨酸的尿液稀释样品的方法是：取尿液样品，用50mM、pH8.0的磷酸盐缓冲溶液与尿液样品以9:1的体积配比混合成尿液稀释样品，在尿液稀释样品中加入设定浓度的同型半胱氨酸，利用时间电流法检测并验证测试结果；测试电位范围为+0.6～+0.8V，检测时间范围为150～300s，电流响应值取电流稳定后的电流值；将得到的电流响应值代入同型半胱氨酸线性标准曲线中即可得到尿液稀释样品中同型半胱氨酸的浓度；验证结果显示得到的同型半胱氨酸浓度与加入的同型半胱氨酸浓度值相比离差率均小于5％，证明利用纳米多孔金电极检测尿液中同型半胱氨酸的方法可行。上述利用纳米多孔金电极快速准确检测尿液中同型半胱氨酸的方法中，步骤(1)所述基于纳米多孔金的纳米多孔金电极表征的方法优选是：以制得纳米多孔金电极NPG/GCE为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极组成三电极体系，在0.5MH2SO4中用循环伏安法扫描20圈，扫描低电位为+0.35V，扫描高电位为+1.55V，以NPG/GCE电极表面氧化物形成的电量表征NPG/GCE电极的有效面积。上述利用纳米多孔金电极快速准确检测尿液中同型半胱氨酸的方法中，步骤(2)所述测试电位优选+0.7V，检测时间为200s。上述利用纳米多孔金电极快速准确检测尿液中同型半胱氨酸的方法中，步骤(3)所述测试电位优选+0.7V，检测时间为200s。本专利技术提供了一种利用纳米多孔金电极快速检测尿液中同型半胱氨酸(Hcy)的方法，是基于NPG催化Hcy实现对Hcy检测，其关键原理在于NPG可催化两分子的Hcy生成一分子的同型胱氨酸，同时伴随有电子产生，电子定向移动形成电流，通过检测电流响应值，即可对应不同浓度的Hcy。因此，检测电流响应值即可达到定量检测Hcy的目的。本专利技术所述检测方法突出的优势在于，通过制备NPG修饰的NPG/GCE电极可以直接通过检测电流响应值实现对Hcy的检测，利用电化学方法检测Hcy不需要复杂的样品前处理过程，且检测过程易于操作，检测迅速。本专利技术具有的突出性实质性特点和显著进步体现在：1、本专利技术提供了一种基于NPG/GCE电极检测Hcy的方法，该方法NPG/GCE电极制备过程简单，易于存放，存放稳定性强，不会随着存放时间延长影响检测效果。2、本专利技术提供的Hcy检测方法与其他检测方法相比，不需要昂贵的仪器和较多的试剂，极大地降低了检测成本；且不需要复杂的样品前处理过程，操作简单，检测迅速，整个检测过程仅需要几分钟，其他检测方法则需要十几分钟甚至几个小时，极大地缩短了检测时间。附图说明图1为NPG/GC本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用纳米多孔金电极快速准确检测尿液中同型半胱氨酸的方法，步骤是：/n(1)基于纳米多孔金的纳米多孔金电极的制备及表征；/n其中，所述电极的制备方法是：将厚度为100±10nm的金银合金薄膜置于30±2℃的浓硝酸中，腐蚀30～60min，制得NPG，将制得的NPG贴在玻碳电极表面，并在NPG表面滴加2～5μL 0.05％的Nafion，待晾干后，用红外灯烘烤10min，制得纳米多孔金电极NPG/GCE；/n(2)以NPG/GCE电极检测不同浓度同型半胱氨酸产生的电流响应值，做出同型半胱氨酸线性标准曲线；/n(3)检测含同型半胱氨酸的尿液稀释样品；/n其特征在于：/n步骤(1)所述基于纳米多孔金的纳米多孔金电极表征的方法是：/n以制得纳米多孔金电极NPG/GCE为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极组成三电极体系，在0.5M H

【技术特征摘要】
1.一种利用纳米多孔金电极快速准确检测尿液中同型半胱氨酸的方法，步骤是：
(1)基于纳米多孔金的纳米多孔金电极的制备及表征；
其中，所述电极的制备方法是：将厚度为100±10nm的金银合金薄膜置于30±2℃的浓硝酸中，腐蚀30～60min，制得NPG，将制得的NPG贴在玻碳电极表面，并在NPG表面滴加2～5μL0.05％的Nafion，待晾干后，用红外灯烘烤10min，制得纳米多孔金电极NPG/GCE；
(2)以NPG/GCE电极检测不同浓度同型半胱氨酸产生的电流响应值，做出同型半胱氨酸线性标准曲线；
(3)检测含同型半胱氨酸的尿液稀释样品；
其特征在于：
步骤(1)所述基于纳米多孔金的纳米多孔金电极表征的方法是：
以制得纳米多孔金电极NPG/GCE为工作电极，铂电极为对电极，饱和甘汞电极为参比电极组成三电极体系，在0.5MH2SO4中用循环伏安法扫描20圈，扫描低电位范围为+0.3～+0.4V，扫描高电位范围为+1.5～+1.6V，以NPG/GCE电极表面氧化物形成的电量表征NPG/GCE电极的有效面积；
步骤(2)所述以NPG/GCE电极检测不同浓度同型半胱氨酸产生的电流响应值，做出同型半胱氨酸线性标准曲线的方法是：
在50mM，pH8.0的磷酸盐缓冲溶液中分别加入3μM、5μM、10μM、20μM、30μM、50μM、100μM的同型半胱氨酸，利用时间电流法检测，测试电位范围为+0.6～+0.8V，检测时间范围为150～300s，电流响应值取电流稳定后的电流值；将检测得到的电流响应值对同型半胱氨酸的浓度作图，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王霞，高岩，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37