【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于分析化学及纳米，具体涉及一种基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极及其制备方法与应用。
技术介绍
1、碱性磷酸酶(alkaline phosphates)是一种膜结合酶，可以催化多种磷酸脂底物如生物小分子、蛋白质、核酸的去磷酸化，在细胞代谢、基因转移等多种生物过程中发挥着重要作用。在人体内，碱性磷酸酶主要存在于肝脏、肾脏、肠道、骨骼、胎盘等器官和组织中，其中在肝脏内含量最高。大量研究数据表明，碱性磷酸酶水平表达异常与糖尿病、肝功能障碍、骨骼疾病、肾病等多种疾病有关，因此，碱性磷酸酶被视为临床检测的重要诊断或治疗性生物标志物。目前，碱性磷酸酶活性分析方法有荧光法、比色法、表面增强拉曼散射法、化学发光法，电化学方法等，但这些方法存在操作复杂、灵敏度低、成本高等缺点，限制了其在临床检测中的应用。因此，开发一种简便、灵敏、可靠的碱性磷酸酶活性检测方法具有重要的意义和实用价值。
2、电化学发光(electrochemiluminescence，简称ecl)是电化学氧化还原反应引起的发光，因其成本低、灵敏度高、操作简单、线性范围宽等优点，在环境检测、临床诊断、生化分析、药物筛选等领域的应用中已经成为一种强有力的技术。在过去的几十年里，ecl发光体已经从经典的发光基团(如ru(bpy)32+和鲁米诺)发展到新兴的纳米材料(如钙钛矿量子点、碳点和金属纳米团簇)。在众多电化学发光基团中，配体保护的金纳米簇因其低毒性、高稳定性和水溶性、出色的生物相容性、独特的光电磁效应等特点，在电化学发光领域引起了广泛关注。
技术实现思路
1、为了克服上述问题，本专利技术提供了一种基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极及其制备方法与应用。
2、本专利技术的第一个方面，提供一种基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针的制备方法，包括：
3、(1)将6-氮杂-2-硫代胸腺嘧啶溶解于氢氧化钠水溶液中，将混合溶液加入到haucl4水溶液中，避光搅拌反应，反应完成后进行超滤透析，获得金纳米簇水溶液；
4、(2)将金纳米簇水溶液分散于超纯水中，后加入醋酸锌以及2-甲基咪唑，室温下搅拌反应，反应完成后离心，收集沉淀物，即为基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针。
5、本专利技术的第二个部分，提供上述制备方法制备的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针。
6、本专利技术的第三个方面，提供一种基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极的制备方法，包括：
7、预处理电极：将玻碳电极进行打磨和抛光，放入硝酸溶液中浸泡，后进行洗涤和干燥，获得预处理的电极；
8、将上述基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针分散于超纯水中，后加入壳聚糖溶液，混合均匀后将其滴加至预处理的电极表面，干燥后即可获得基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极。
9、本专利技术的第四个方面，提供由上述制备方法制备的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极。
10、本专利技术的第五个方面，提供第二方面所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针或第四方面所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极应用于检测碱性磷酸酶。
11、本专利技术的第六个方面，提供一种检测碱性磷酸酶的方法，包括：
12、(1)将碱性磷酸酶加入到三磷酸腺苷溶液中获取梯度浓度的碱性磷酸酶混合溶液，在37℃恒温水浴中孵育，孵育完成后将第四方面所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极浸入到该混合溶液中进行反应，反应完成后，取出基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极后进行洗涤；
13、(2)将洗涤完成的金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极为工作电极，铂电极为辅助电极，ag/agcl为参比电极，将三电极插入到共反应剂的缓冲溶液中，采用循环伏安法，检测工作电极表面产生的电化学发光信号；
14、(3)基于步骤(2)中工作电极表面产生的电化学发光信号与未进行步骤(1)，直接进行步骤(2)的工作电极表面产生的电化学发光信号的变化值绘制碱性磷酸酶的浓度的标准曲线；
15、(4)将待检测的碱性磷酸酶溶液重复步骤(1)和步骤(2)中的操作，基于步骤(3)中电化学发光信号的变化值绘制碱性磷酸酶的浓度的标准曲线获取待检测的碱性磷酸酶溶液中碱性磷酸酶的浓度。
16、本专利技术的有益效果在于：
17、(1)由于金属有机框架具有序和可控的空腔、灵活的结构特性和大的表面积，将其作为载体支撑金纳米簇，使得金纳米簇在金属有机框架孔隙中的分散性得到改善，抑制了配体振动和转动诱导的非辐射跃迁，避免了金纳米簇的自猝灭效应，从而显著提高ecl发射。
18、(2)本专利技术提供的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极检测碱性磷酸酶的机理为：碱性磷酸酶可以催化三磷酸腺苷水解脱去磷酸根离子，且水解脱去磷酸根离子的量与碱性磷酸酶的活性高度相关，磷酸根离子与负载金纳米簇的金属有机框架(zif-8)中的锌离子发生反应，生成沉淀物zn3(po4)2，进而使得金属有机框架坍塌，金纳米簇从金属有机框架中释放出来，进而使得金纳米簇的电化学反光信号猝灭，可以根据电化学发光信号的变化值绘制碱性磷酸酶的浓度的标准曲线，从而对未知浓度的待测溶液中碱性磷酸酶的浓度进行检测。
19、(3)本专利技术构建的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光传感器电化学发光传感器具有操作简单、快速灵敏、成本低、特异性好、准确性高、线性范围宽(1.0×10-4～1.0×104u/l)，且检测限低(4.8×10-5u/l)等优点，对于碱性磷酸酶的临床诊断和生物医学研究具有重要价值。
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1.一种基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.15～0.25mol/L，优选为0.2mol/L；
3.如权利要求1所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，金纳米簇水溶液与超纯水的体积比为1:3～5，优选为1:4；
4.权利要求1～3任一项所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针的制备方法制备的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针。
5.一种基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极的制备方法，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极的制备方法，其特征在于，金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针的质量与超纯水的体积比为35～45mg/mL，优选为40mg/mL；
7.权利要求5～6任一项所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化
8.权利要求4所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针或权利要求7所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极应用于检测碱性磷酸酶。
9.一种检测碱性磷酸酶的方法，其特征在于，包括：
10.如权利要求9所述的检测碱性磷酸酶的方法，其特征在于，三磷酸腺苷溶液的浓度浓度为1～30μM，优选20μM；
...【技术特征摘要】
1.一种基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针的制备方法，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氢氧化钠水溶液的浓度为0.15～0.25mol/l，优选为0.2mol/l；
3.如权利要求1所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，金纳米簇水溶液与超纯水的体积比为1:3～5，优选为1:4；
4.权利要求1～3任一项所述的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针的制备方法制备的基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针。
5.一种基于金纳米簇-金属有机框架的电化学发光探针修饰的电极的制备方法，其特征在于，包括：
6.如...
【专利技术属性】
技术研发人员：佟丽丽，陆冉，富国瑞，王晓蕾，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：发明
国别省市：
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