本发明专利技术公开了一种金纳米双锥功能化的电纺纤维膜及其制备方法和可视化分析应用，本发明专利技术通过将金纳米双锥负载在电纺纤维膜表面和手机色度识别技术二者结合，最终开发一种乙酰胆碱酯酶及其抑制剂的可视化POCT技术；所述功能化的电纺膜克服了传统可视化设备在视觉效果上颜色单一、分辨率不高导致视觉的定量效果不佳的缺陷，在乙酰胆碱酯酶的定量和定性分析检测中显示出较高的水平，具有良好的视觉信号效果，灵敏度高、重现性好、多色高效率等优势。多色高效率等优势。多色高效率等优势。
【技术实现步骤摘要】
一种金纳米双锥功能化的电纺纤维膜及其制备方法和可视化分析应用
[0001]本专利技术涉及生物传感器
，特别涉及一种金纳米双锥功能化的电纺纤维膜及其制备方法和可视化分析应用。
技术介绍
[0002]可视化分析技术由于方便、快捷、便于用裸眼直接观测，并且可以通过紫外可见分光光度计或荧光分光光度计直接读数等优点而备受青睐。随着分析科学、即时检测技术(point
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care testing,POCT)的快速发展，将可视化信号探针负载于固相载体形成可视化的固相传感平台是一个不错的选择，相比于传统的完全基于液相的分析方法，固相传感平台易功能化、易与样品有效分离、方便储存和运输等优越的分析性能。到目前为止，研究者们已经探索并研制出一些可用于疾病标志物可视化分析的传感器。但现有的一些可视化传感设备在视觉效果上颜色单一、分辨率不高导致视觉的定量效果不佳。因此，进一步基于多色可视化探针，开发和利用适用于目标物可视化、比色型的POCT传感设备仍具有重要的应用价值。
[0003]专利文件CN 107761366 A公开了一种金纳米棒负载的静电纺丝纤维的制备方法。包括如下步骤：(1)金纳米棒的制备；(2)PVA/PAA电纺纤维的制备；(3)金纳米棒在纤维表面的自组装。
[0004]专利文件CN104422679B公开了一种利用静电纺丝聚合物纳米纤维膜组装金纳米粒子成SERS活性基底的方法，这种方法基于静电纺丝聚已酸内酯纳米纤维膜组装金纳米粒子，首先采用紫外光诱导丙烯酸对聚已酸内酯纳米纤维膜的疏水表面进行嫁接改性，然后将此聚已酸内酯纳米纤维膜浸入金纳米粒子溶液中来促进金纳米粒子组装到聚已酸内酯纳米纤维上以形成SERS活性基底。
[0005]乙酰胆碱酯酶(AChE)是生物神经传导中的一种关键性酶，可催化乙酰胆碱(ATCh)快速水解为胆碱和乙酸盐，从而终止神经递质对突触后膜的兴奋作用。许多神经退行性疾病(例如帕金森病、阿尔茨海默病和亨廷顿病)与AChE功能受损之间可能存在密切关系。目前现有技术中尚未见将金纳米双锥(AuNBPs)与电纺纤维膜通过静电组装，利用AuNBPs功能化的电纺纤维膜实现对胆碱酯酶的固相可视化分析的相关报道，鉴于此，特提出本专利技术。
技术实现思路
[0006]本专利技术克服了现有技术中存在的缺陷，提供了一种金纳米双锥功能化的电纺纤维膜及其制备方法和应用。
[0007]本专利技术的第一方面提供了一种金纳米双锥功能化的电纺纤维膜的制备方法，所述的方法包括如下步骤：
[0008](1)制备金纳米双锥；
[0009](2)制备PEI/PVA电纺纤维膜；
[0010](3)改性处理步骤(2)所得电纺纤维膜；
[0011](4)金纳米双锥在电纺纤维膜表面的自组装。
[0012]进一步地，所述步骤(1)包括种子溶液的合成和生长溶液的合成。
[0013]进一步地，所述种子溶液的合成包括将四氯金酸(HAuCl4)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、硼氢化钠(NaBH4)和柠檬酸混合，反应。
[0014]进一步地，所述四氯金酸(HAuCl4)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、硼氢化钠(NaBH4)和柠檬酸的反应摩尔比为1～5:700～900:1～5:70～100，优选地，为1～5:750～850:1～5:75～85，进一步优选地，为1～5:800:1～5:80，更进一步优选地，为1～3:800:1～3:80。
[0015]在本专利技术的一个实施方式中，所述四氯金酸(HAuCl4)、十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)、硼氢化钠(NaBH4)和柠檬酸的反应摩尔比为1:800:1:80。
[0016]进一步地，所述种子溶液的合成步骤中，反应时间为1～5min(如1min、2min、3min、4min、5min)，优选为2min。
[0017]进一步地，所述种子溶液的合成步骤中，反应温度为室温。
[0018]进一步地，所述种子溶液的合成还包括加热回流的步骤。
[0019]进一步地，所述加热回流的温度为80℃。
[0020]进一步地，所述加热回流的时间为90min。
[0021]进一步地，所述生长溶液的合成包括将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、四氯金酸(HAuCl4)、硝酸银(AgNO3)、盐酸(HCl)、抗坏血酸(AA)与1.09mL种子溶液混合，反应。
[0022]进一步地，所述十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的浓度为80～120mM，优选为100mM。
[0023]进一步地，所述四氯金酸(HAuCl4)的浓度为8～12mM，优选为10mM。
[0024]进一步地，所述硝酸银(AgNO3)的浓度为8～12mM，优选为10mM。
[0025]进一步地，所述盐酸(HCl)的浓度为0.1～2mM，优选为1mM。
[0026]进一步地，所述抗坏血酸(AA)的浓度为80～120mM，优选为100mM。
[0027]进一步地，所述种子溶液的浓度为0.01～1mM，优选为0.125mM。
[0028]进一步地，所述生长溶液的合成步骤中，反应时间2h。
[0029]进一步地，所述生长溶液的合成步骤中，反应温度为30℃。
[0030]进一步地，所述步骤(1)还包括金纳米双锥的纯化步骤。
[0031]进一步地，所述金纳米双锥的纯化包括离心的步骤。
[0032]进一步地，所述金纳米双锥的纯化包括洗涤的步骤。
[0033]进一步地，所述金纳米双锥的纯化包括超声的步骤。
[0034]进一步地，所述纯化的温度为30℃。
[0035]进一步地，所述离心步骤中，转速为8000～12000rpm。
[0036]进一步地，所述离心步骤中，离心时间为5～10min。
[0037]进一步地，所述超声步骤中，超声时间为0.5～2min。
[0038]进一步地，所述步骤(2)包括如下步骤：
[0039](a)、将PVA与水混合，加热，冷却至室温；
[0040](b)、向步骤(a)所得物料中加入PEI，混合，得到电纺前驱液；
[0041](c)、将所得电纺前驱液进行静电纺丝，得到PEI/PVA 电纺纤维膜。
[0042]进一步地，步骤(a)所述混合的时间为2～5h。
[0043]进一步地，步骤(a)所述混合的温度为85～95℃。
[0044]进一步地，步骤(b)所述混合的时间为6～8h。
[0045]进一步地，步骤(c)所述静电纺丝的时间为1～5h。
[0046]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(c)所述静电纺丝的时间为2h。
[0047]进一步地，步骤(c)所述静电纺丝的电压为20～30kV。
[0048]在本专利技术的一个实施方式中，步骤(c)所述静电纺丝的电压为25kV。
[0049]进一步地，步骤(c)所述静电纺丝的进本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种金纳米双锥功能化的电纺纤维膜的制备方法，其特征在于，所述的方法包括如下步骤：(1)制备金纳米双锥；(2)制备PEI/PVA电纺纤维膜；(3)改性处理步骤(2)所得电纺纤维膜；(4)金纳米双锥在电纺纤维膜表面的自组装。2.权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)包括将步骤(3)所得改性处理后的PEI/PVA电纺纤维膜浸泡在步骤(1)所得的金纳米双锥溶液中的步骤，步骤(4)所述金纳米双锥溶液的浓度为0.1～2mM，优选地，步骤(4)所述金纳米双锥溶液的浓度为0.1～1.5mM，进一步优选地，步骤(4)所述金纳米双锥溶液的浓度为0.1～1mM，更进一步优选地，步骤(4)所述金纳米双锥溶液的浓度为0.2～0.8mM，特别优选地，步骤(4)所述金纳米双锥溶液的浓度为0.5mM。3.权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的浸泡温度为30～45℃；优选地，步骤(4)所述的浸泡时间为5～20h。4.一种权利要求1
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3任一所述的制备方法获得的金纳米双锥功能化的电纺纤维膜。5.一种乙酰胆碱酯酶的检测方法，所述的方法包括使用如权利要求4所述金纳米双锥功能化的电纺纤维膜对乙酰胆碱酯酶进行检测。6.权利要求5所述的检测方法，其特征在于，所述的检测为检测乙酰胆碱酯酶的浓度；优选地，所述的检测包括如下步骤：(1)将乙酰胆碱酯酶与硫代乙酰胆碱混合；(2)向步骤(1)所得物料中加入羟基氧化铁和酸性溶液，反应；(3)向步骤(2)所得物料中加入过氧化氢和金纳米双锥功能化的电纺纤维膜，反应；(4)获取步骤(3)反应后的金纳米双锥功能化的电纺纤维膜的RGB值。7.权利要求5或6所述的检测方法，其特征在于，所述的检测为通过反应后的金纳米双锥功能化的电纺纤维膜的RGB数值来获得乙酰胆碱酯酶的浓度，所述乙酰胆碱酯酶的浓度与反应后的金纳米双锥功能化的电纺纤维膜的R/B值的关系为：当AChE的浓度为0.01～50U/L时，R/B＝
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0.26lgc+1.13；当AChE的浓度为50
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500U/...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨通，李德燕，
申请(专利权)人：云南师范大学，
类型：发明
国别省市：
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