一种一体化无创式唾液葡萄糖检测试纸的制备及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种一体化无创式唾液葡萄糖检测试纸的制备及其应用；所述试纸条包括金属

【技术实现步骤摘要】
一种一体化无创式唾液葡萄糖检测试纸的制备及其应用


[0001]本专利技术属于体外诊断
，具体涉及一种一体化无创式唾液葡萄糖检测试纸的制备及其应用。

技术介绍

[0002]糖尿病是一种以血糖水平长期维持在高水平状态为特征的代谢紊乱疾病。当身体代谢受损，即无法产生足够的胰岛素(即Ⅰ型糖尿病)或无法有效利用胰岛素(即Ⅱ型糖尿病)时，体内葡萄糖累积导致高血糖，甚至会伴有组织损伤、中风、肾衰竭、失明、下肢截肢和心脏病发作等副作用和并发症。
[0003]根据世界卫生组织的报告，2000年至2019年期间，全球糖尿病死亡人数增加了70％。早在2019年，糖尿病已经成为全球第九大死亡原因，估计有150万人直接死于糖尿病。据估计，到2030年，将有近5.78亿人受到糖尿病的影响。研究还表明，糖尿病在成人中的占主导地位从4.7％上升到8.5％，糖尿病患者的患病及死亡年龄正逐步年轻化。
[0004]糖尿病患者的检测和治疗依据主要来源于日常血糖浓度的变化，这需要患者进行针刺式手指取血或皮下植入针刺以获得少量血液。这种血糖检测方法虽具有较高的准确性，但频繁的采血过程会给病人带来的痛苦，而且糖尿病患者的伤口愈合速度较慢，存在有传播肝炎和艾滋病等传染病的潜在风险。因此，构建一种非侵入型无痛无创的检测方法成为糖尿病的研究重点之一。
[0005]无创检测方法的研究主要分为两个方向，分别为样品的获取和检测手段。通过使用其他体液或呼出气等替代血液作为新检测对象，例如唾液、汗液、泪液和尿液等体液和组织液中的葡萄糖浓度，或者呼出气中的丙酮浓度等等。其中，相比于血液，唾液具有样品易采集、可大量采集、干扰物较少的优势。同时，相比于其他体液，唾液也具有许多优势，包括：汗液采集受到条件限制，老年人及汗液分泌量较少的患者不便使用；泪液的分泌量有限；尿液的灵敏度低，当血糖低于肾阈值但高于正常血糖水平时，将无法通过尿液检测出问题。因此，利用唾液代替血液作为血糖的新型无创检测样本具有诸多优势。目前已有报道证明，糖尿病患者的唾液中葡萄糖水平(0.55～1.77mM)高于正常人(0.23～0.38mM)，所以在通过检测唾液中的葡萄糖浓度来监测血糖浓度以及糖尿病具有极高可行性。
[0006]同时，比色法传感能够在保证检测限度低和线性检测范围符合检测范围的同时，进一步简化检测仪器，实现即时检测。随着智能手机技术发展，比色法传感结果可以通过智能手机的应用实现随时随地检测。同时利用试纸的廉价以及自身毛细作用，在实现批量制备降低成本的同时，实现简单便捷的样品收集及检测，有望拓展其应用范围。
[0007]因此，本专利技术选择金属有机框架ZIF
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67纳米酶原位包裹葡萄糖氧化酶和鲁米诺(显色剂)构建一体化复合试纸，利用酶联显色反应和比色法对唾液中的葡萄糖进行定量分析。同时，本专利技术研发了简单廉价的唾液定量采样装置以及读取比色结果的智能手机检测方法。这一简便廉价的一体化复合试纸在血糖非侵入型检测方面具有巨大市场潜力。

技术实现思路

[0008]本专利技术第一方面的目的，在于制备一种用于检测唾液葡萄糖的试纸条。
[0009]本专利技术第二方面的目的，在于提供本专利技术第一方面所述试纸条的制备方法。
[0010]本专利技术第三方面的目的，在于提供一种检测装置。
[0011]本专利技术第四方面的目的，在于提供一种唾液葡萄糖的检测方法。
[0012]本专利技术所采取的技术方案是：
[0013]本专利技术的第一方面，提供一种用于检测唾液葡萄糖的试纸条，所述试纸条包括滤纸、金属
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有机框架材料ZIF
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67、葡萄糖氧化酶和鲁米诺。
[0014]优选地，金属
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有机框架材料ZIF
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67由硝酸钴和2
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甲基咪唑配位形成。
[0015]本专利技术的第二方面，提供本专利技术第一方面所述试纸条的制备方法，包括：将硝酸钴、2
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甲基咪唑、葡萄糖氧化酶、鲁米诺、滤纸混合后干燥。
[0016]其中滤纸的表面相对粗糙更有利于G&L@ZIF的原位生长，而且滤纸的性价比更高。
[0017]优选地，所述硝酸钴和2
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甲基咪唑的摩尔比为1：(20～40)。
[0018]更优选地，所述硝酸钴和2
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甲基咪唑的摩尔比为1：(30～40)。
[0019]优选地，所述硝酸钴的浓度为15～25mM。
[0020]优选地，所述2
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甲基咪唑的浓度为0.4～0.8M。
[0021]优选地，所述葡萄糖氧化酶的浓度为1～2mg/mL。
[0022]优选地，所述鲁米诺浓度为10～15mM。
[0023]优选地，将滤纸剪成(3～5)cm*(4～6)cm。
[0024]优选地，所述混合的时间为20～60min。
[0025]更优选地，所述混合的时间为20～30min。
[0026]优选地，所述混合的温度为25～35℃，转速为500～700rpm。
[0027]优选地，所述干燥的条件为真空干燥，干燥时间为1.5～2.5h。
[0028]本专利技术的第三方面，提供一种检测装置，包含本专利技术第一方面所述的试纸条。
[0029]优选地，所述检测装置还包括吸管。
[0030]优选地，所述试纸条置于吸管中，形成一体化的用于检测唾液葡萄糖检测试纸装置。
[0031]优选地，将所述试纸条置于吸管中时，将试纸条剪成直径为5～7mm的圆片。
[0032]优选地，所述检测装置还包括颜色数据提取装置。
[0033]优选地，所述提取装置包含：载体和记录于所述载体上的颜色数字化处理程序。
[0034]优选地，所述载体为智能手机、相机或电脑。
[0035]本专利技术的第四方面，提供一种唾液葡萄糖的检测方法，利用本专利技术第一方面所述的试纸条或本专利技术第三方面所述的检测装置检测唾液葡萄糖。
[0036]优选地，所述检测方法包含以下步骤：
[0037]S1：将待测的样本与试纸条接触进行反应；
[0038]S2：提取步骤S1所得反应后的颜色数据，获得颜色数据中的RGB色值中的R/B值，并将其具体数值代入到标准曲线方程中；从而得出待测样本中唾液葡萄糖的存在与否和/或含量。
[0039]优选地，所述反应的时间为0.5～1.5h。
[0040]优选地，所述提取包括使用颜色数字化处理程序得到所述颜色数据。
[0041]优选地，所述颜色数字化处理程序为可将待提取对象的颜色信息转化为数值化信息的程序。
[0042]优选地，所述颜色数字化处理程序为可将待测提取对象的颜色信息转化为数值化信息的程序。
[0043]优选地，所述颜色数字化处理程序负载于选自下组的设备上：手机、相机、电脑。
[0044]优选地，所述提取还包括对待提取对象进行拍照，并获取所得照片的颜色本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测唾液葡萄糖的试纸条，所述试纸条包括滤纸、金属
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有机框架材料ZIF
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67、葡萄糖氧化酶和鲁米诺；优选地，所述金属
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有机框架材料ZIF
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67由硝酸钴、2
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甲基咪唑制备。2.权利要求1所述试纸条的制备方法，包括将硝酸钴、2
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甲基咪唑、葡萄糖氧化酶、鲁米诺、滤纸混合后干燥。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述硝酸钴和2
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甲基咪唑的摩尔比为1：(20～40)。4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述混合的时间为20～60min；优选地，所述混合的条件为25～35℃，500～700rpm。5.一种检测装置，包含权利要求1所述的试纸条。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：柳思扬，林蒨，戴宗，邹小勇，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
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