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专利号: 2022104099769
申请人: 桂林电子科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于葡萄糖氧化酶/还原氧化石墨烯‑壳聚糖‑二茂铁/金纳米粒子/二氧化硅‑硅GOX/RGO‑CS‑Fc/AuNPs/SiO2‑Si敏感复合单元检测葡萄糖的方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤一:RGO‑CS‑Fc/AuNPs复合纳米材料的制备

AuNPs的制备:

使用超纯水对氯金酸进行稀释,配置成50mL质量分数为0.01%的氯金酸溶液;将氯金酸溶液加热直至沸腾,加入2.5 mL质量分数为1.0%的柠檬酸钠溶液,持续搅拌直至溶液变为酒红色,得到AuNPs;将AuNPs冷却至室温后,放置在4℃的避光环境下保存备用;

RGO的制备:

称取30 mg氧化石墨烯GO,溶于30 mL超纯水,使用细胞破碎仪超声破碎120min,得到GO悬浮液;往GO悬浮液中加入300mg抗坏血酸AA,在60℃水浴下搅拌4 h,得到RGO悬浮液;将RGO悬浮液在4000r/min的转速下离心15 min,取沉淀备用;

CS‑Fc的制备:

称取100mg CS溶于100mL 1.0%的乙酸溶液,在CS溶液中加入150mg二茂铁甲酸,并以EDC/NHS溶液作为活化剂,50℃持续搅拌24h,得CS‑Fc溶液;将CS‑Fc溶液在6000 r/min的转速下离心15 min,去除沉淀得到CS‑Fc溶液;

RGO‑CS‑Fc的制备:

取15 mg RGO重新溶于15 mL超纯水,制成RGO悬浮液;然后与10mL CS‑Fc溶液混合,以EDC/NHS溶液为催化活化剂,50℃下持续搅拌4 h;以20000 r/min的转速高速离心,取下层重新溶于15 mL超纯水,可得RGO‑CS‑Fc悬浮液;

RGO‑CS‑Fc/AuNPs纳米杂合材料的制备:

分别取1 mL的RGO‑CS‑Fc悬浮液和10 mL AuNPs溶液进行混合,持续搅拌12 h,并在

20000r/min的转速下高速离心,取沉淀重新溶于10 mL超纯水,可得RGO‑CS‑Fc/AuNPs纳米杂合材料悬浮液;

步骤二:GOX/RGO‑CS‑Fc/AuNPs/SiO2‑Si敏感复合单元的构建依次将LAPS芯片置于乙醇、丙酮、超纯水中超声清洗15 min,并用洗耳球干燥;

在裸LAPS芯片上滴加20μL 1.0 mol/L的NaOH溶液,在室温下静置30 min,然后使用超纯水冲洗,并用洗耳球干燥;

在经过预处理的LAPS芯片上滴加20μL质量分数为1.0%的MPTES溶液,并放置在4℃的环境中反应12 h,得到巯基硅烷化的LAPS芯片;

在巯基硅烷化的LAPS芯片上滴加20μL RGO‑CS‑Fc/AuNPs混合溶液,25℃静置6 h,得到RGO‑CS‑Fc/AuNPs/SiO2‑Si结构;

在RGO‑CS‑Fc/AuNPs/SiO2‑Si结构上滴加20μL 0.5 mg/mL GOX溶液,25℃孵育1 h,构成GOX/RGO‑CS‑Fc/AuNPs/SiO2‑Si敏感复合单元;

将GOX/RGO‑CS‑Fc/AuNPs/SiO2‑Si敏感复合单元、数据采集卡、LabVIEW上位机控制程序、激光二极管等组件进行组合,构建敏感复合单元检测系统;

步骤三:葡萄糖检测标准曲线的绘制

在GOX/RGO‑CS‑Fc/AuNPs/SiO2‑Si敏感复合单元界面滴加20μL葡萄糖溶液,25℃孵育

30 min,得到待测工作电极;在工作电极上放置装有pH为7.4的PBS溶液的电解池,通过数据采集卡和LabVIEW 上位机程序对工作电极的偏置电压和光电流数据进行采集,得到标准曲线Y=18.81345X+80.08747 ;

步骤四:实际血清样本中葡萄糖的检测

选取4份血清样本进行实际检测,在GOX/RGO‑CS‑Fc/AuNPs/SiO2‑Si敏感复合单元表面,滴加20μL血清样本,并在25℃下孵育30 min,得到工作电极;通过数据采集卡和LabVIEW上位机程序对工作电极的偏置电压和光电流数据进行采集;并根据步骤三中的标准曲线计算,可得到对应的实际血清样本中的葡萄糖浓度。