System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种基于Pt/CNTs-尿酸酶的尿酸电位传感器和应用制造技术_技高网

一种基于Pt/CNTs-尿酸酶的尿酸电位传感器和应用制造技术

技术编号:41329118 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-13 15:07
本发明专利技术公开了一种基于Pt/CNTs‑尿酸酶的尿酸电位传感器和应用。本发明专利技术中通过将铂纳米颗粒负载在氨基化碳纳米管上,并通过戊二醛与尿酸酶交联,形成Pt/CNTs‑尿酸酶复合材料。该材料通过滴涂法直接修饰在电极表面,可以同时催化尿酸,并产生电位响应。将尿酸电位传感通道与参比通道集成,形成电位传感器,可用于家庭长期健康检测和疾病辅助诊断。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器,具体来说是一种基于pt/cnts-尿酸酶的尿酸电位传感器和应用。本专利技术中通过将铂纳米颗粒负载在氨基化碳纳米管上,并通过戊二醛与尿酸酶交联,形成pt/cnts-尿酸酶复合材料。该材料可以同时催化尿酸,并产生电位响应,可通过滴涂法直接修饰在电极表面。将尿酸电位传感通道与参比通道集成,形成电位传感器,可用于家庭长期健康检测和疾病辅助诊断。


技术介绍

1、家用传感器件可以实现个性化医疗,帮助患者长期监测相关指标,从而辅助疾病诊疗以及相关疾病的预后。其要求操作简单、成本低、易小型化和阵列化,而电位技术正好满足其需求。尿酸目前已被确定为各种疾病的重要生物标志物,如心血管疾病、痛风、肾脏疾病等,与人们日常生活紧密相连,因此家用的智能传感设备,用于检测尿酸含量,以长期监测健康水平或疾病前期诊断,具有重要意义。

2、对于尿酸的电位传感而言,大部分用到的酶法都需要进行层层组装,极大地增加了时间成本以及操作误差。此外,游离的生物酶稳定性较大,直接使用稳定性较低,不适用于家用传感。因此,需要制备能够同时催化并响应尿酸,且能够提高生物酶稳定性的一体化材料,以减少传感器制备过程并提高其稳定性。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题,本专利技术的目的是提供一种能同时催化尿酸并能产生电位响应的一体化材料,将其作为电位传感材料来制备尿酸电位传感器,然后将其用于体液中尿酸浓度的检测的一种基于pt/cnts-尿酸酶的尿酸电位传感器和应用。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种基于pt/cnts-尿酸酶的尿酸电位传感器的制备方法,该方法包括以下具体步骤:

4、步骤1:pt/cnts的制备

5、将氯铂酸在室温下溶解于去离子水中充分搅拌混匀;然后放在冰水浴中搅拌,同时滴加还原试剂,并持续反应0.5~2h;加入氨基化碳纳米管并搅拌反应5~24h;将产物离心水洗去除残余反应物,得到负载有铂纳米颗粒的碳纳米管;其中氯铂酸、还原剂、碳纳米管和去离子水的质量比为1~5:1~20:5~50:200~1000;

6、所述还原剂为柠檬酸钠或硼氢化钠;

7、步骤2:pt/cnts-尿酸酶的制备:

8、2-1、将pt/cnts分散在去离子水中充分搅拌,同时滴加1%~25%戊二醛,反应1~5h,将固体物质水洗离心得到pt/cnts-戊二醛;

9、pt/cnts、戊二醛和去离子水的质量体积比为1~5 mg:1~5 mg:5~15 ml;

10、2-2、将2-1中的pt/cnts-戊二醛分散在去离子水中,室温充分搅拌均匀后加入尿酸酶,继续搅拌2~5h,最后水洗离心得到pt/cnts-尿酸酶;

11、pt/cnts-戊二醛、尿酸酶和去离子水的质量比为1~5 mg:1~10 mg:5~15ml;

12、步骤3:基于pt/cnts-尿酸酶的尿酸电位传感器的制备:

13、3-1、将pt/cnts-尿酸酶滴涂在基础电极碳电极的表面,在4~37℃干燥至无水分,得到尿酸电位传感通道,储存于0~4℃环境下待用;其中pt/cnts-尿酸酶的膜厚度为10~100nm;

14、所述基础电极为纸电极、丝网印刷电极或柔性电极;

15、所述基础电极至少包含一列碳电极通道和一列银/氯化银通道;

16、3-2、在银/氯化银电极表面滴加参比膜溶液,以制备参比通道;

17、参比膜溶液为氯化钠、聚乙烯醇缩丁醛树脂和无水甲醇按照50~100 mg:100~250mg:2 ml的比例混合得到;参比膜厚度为5~50 µm。

18、一种上述方法制得的基于pt/cnts-尿酸酶的尿酸电位传感器,其特征在于所述基于pt/cnts-尿酸酶的尿酸电位传感器至少包含一列参比通道、一列尿酸传感通道。

19、所述的基于pt/cnts-尿酸酶的尿酸电位传感器在检测体液中尿酸浓度的应用。

20、本专利技术中通过将尿酸酶和铂纳米颗粒都负载在碳纳米管上,不仅可以同时催化尿酸并产生电位响应,还能提高游离酶的稳定性,同时碳纳米管提供电子转导功能。将pt/cnts-尿酸酶用于尿酸酶电位传感器,仅需滴涂一次,操作简易,可节省时间成本,且降低了操作误差,使结果更加准确。将尿酸传感通道和参比通道集成,制得尿酸电位传感器,可用于家庭智能传感设备。本专利技术的创新之处正在于此。

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【技术保护点】

1.一种Pt/CNTs-尿酸酶的制备方法,其特征在于,该方法包含以下具体步骤:

2.一种权利要求1所述方法制得的Pt/CNTs-尿酸酶。

3.一种基于Pt/CNTs-尿酸酶的尿酸电位传感器的制备方法,其特征在于,该方法包含以下步骤:

4.一种权利要求3所述方法制得的基于Pt/CNTs-尿酸酶的尿酸电位传感器。

5.根据权利要求4所述的基于Pt/CNTs-尿酸酶的尿酸电位传感器,其特征在于,所述基于Pt/CNTs-尿酸酶的尿酸电位传感器至少包括一列尿酸传感通道和一列参比通道。

6.一种权利要求4或5所述的基于Pt/CNTs-尿酸酶的尿酸电位传感器在检测体液中尿酸浓度的应用。

【技术特征摘要】

1.一种pt/cnts-尿酸酶的制备方法,其特征在于,该方法包含以下具体步骤:

2.一种权利要求1所述方法制得的pt/cnts-尿酸酶。

3.一种基于pt/cnts-尿酸酶的尿酸电位传感器的制备方法,其特征在于,该方法包含以下步骤:

4.一种权利要求3所述方法制得的基于pt/cnts...

【专利技术属性】
技术研发人员:张帆成盛琦王清江
申请(专利权)人:华东师范大学
类型:发明
国别省市:

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