本发明涉及心血管健康生物标志物监测,尤其涉及一种具有类aaox活性的cu-mof传感器及其制备方法。
背景技术:
1、心血管疾病(cvd)已经成为全球疾病负担的首要疾病,而大气污染正是心血管疾病的环境诱导因素之一。cvd除了利用传统的血压、血氧、心率等慢性生理指标进行诊断以外,也可以利用生物标志物进行诊断,抗坏血酸(aa)是不错的选择,aa具有预防动脉粥样硬化形成的能力,刺激血液凝固功能,降低血液中的血脂水平,aa水平与心血管健康状况呈负相关,其浓度水平可以反应心血管健康状况。
2、生物标志物作为现代医学的重要参数,在疾病诊断和治疗中发挥着至关重要的作用,在体液中除了血液,组织液等侵入性来源体液能提供广泛的生物标志物外,在非侵入性来源的汗液中也包含着大量的生化信息。目前,有关体液中aa的检测方法也在快速发展和进步,从传统的仪器分析方法到生物化学传感器,从简单单一的检测技术到多种技术交叉,多种靶标同时检测相结合,使aa的检测技术日益多样化、精确化、简单化。
3、人体中aa最常规的检测方法包括高效液相色谱,液相色谱-质谱法和薄层色谱法等。然而,色谱方法的一些固有缺点,例如费时,专业的操作技能和昂贵的设备,限制了它们的广泛应用。除色谱法外,毛细管电、毛细管电泳质谱、酶联免疫吸附测定也已成功建立,对aa具备较高的灵敏度和准确性检测,但也仍存在一些缺点,例如样品前处理过程复杂和需要训练有素的技术人员。同时,体液中aa的检测主要依赖于参与者去医院进行侵入性的抽血和组织活检,其过程具有侵入性、成本较高、需要物理门诊并仅提供离散的分析物信息。因此,迫切需要一组可简单、实时、便捷、稳定、快速,灵敏且选择性高的aa检测方法以评估人体心血管健康状况。
4、故针对现有技术存在的问题,本设计积极研究改良,于是有了本发明一种具有类aaox活性的cu-mof传感器及其制备方法。
技术实现思路
1、本发明之第一目的是针对现有技术中,体液中aa的检测主要依赖于参与者去医院进行侵入性的抽血和组织活检,其过程具有侵入性、成本较高、需要物理门诊并仅提供离散的分析物信息等缺陷提供一种具有类aaox活性的cu-mof传感器。
2、本发明之第二目的是针对现有技术中,体液中aa的检测主要依赖于参与者去医院进行侵入性的抽血和组织活检,其过程具有侵入性、成本较高、需要物理门诊并仅提供离散的分析物信息等缺陷提供一种具有类aaox活性的cu-mof传感器制备方法。
3、为实现本发明之第一目的,本发明提供一种具有类aaox活性的cu-mof传感器,所述具有类aaox活性的cu-mof传感器,包括:
4、基底,所述基底为聚酰亚胺柔性基底,并在所述基底上通过丝网印刷设置工作电极、辅助电极、参比电极,以及与所述工作电极、辅助电极、参比电极分别电连接的电极导线;
5、绝缘涂层,设置在具有工作电极、辅助电极、参比电极的电极端处;
6、具有类aaox活性的cu-mof,设置在所述工作电极的表面。
7、可选地,所述工作电极、辅助电极,以及所述电极导线均为通过丝网印刷工艺制备的导电金电极。
8、可选地,所述参比电极为银/氯化银电极。
9、可选地,所述具有电极导线的基底之外形尺寸为34.00mm×12.00mm。
10、可选地,所述基底的厚度为0.30mm。
11、可选地,所述工作电极的直径为4.00mm。
12、为实现本发明之第二目的,本发明提供一种具有类aaox活性的cu-mof传感器制备方法,所述具有类aaox活性的cu-mof传感器制备方法,包括:
13、执行步骤s1:提供基底,所述基底为聚酰亚胺柔性基底,并在所述基底上通过丝网印刷设置工作电极、辅助电极、参比电极,以及与所述工作电极、辅助电极、参比电极分别电连接的电极导线;
14、执行步骤s2:在具有工作电极、辅助电极、参比电极,以及电极导线的基底之电极端处涂布绝缘涂层;
15、执行步骤s3:通过水热法制备具有类aaox活性的cu-mof纳米传感材料,并将具有类aaox活性的cu-mof纳米传感材料之分散液涂布在所述工作电极的表面;
16、执行步骤s4:室温条件下,将所述具有类aaox活性的cu-mof纳米传感材料之分散液在所述工作电极的表面固化成膜,获得具有类aaox活性的cu-mof传感器。
17、可选地,所述具有类aaox活性的cu-mof纳米传感材料之分散液制备方法,进一步包括:
18、执行步骤s41:以氧氯化铜为前驱体和以5-乙氧基间苯二甲酸为配体,在水热条件下制备具有类aaox活性的cu-mof前体材料;
19、执行步骤s42:通过色氨酸和组氨酸将具有类aaox活性的cu-mof前体材料修饰合成为具有特异性识别单元的类aaox活性的cu-mof纳米传感材料;
20、执行步骤s43:在室温条件下,均匀分散类aaox活性的cu-mof纳米传感材料,即获得具有类aaox活性的cu-mof纳米传感材料之分散液。
21、可选地,在具有类aaox活性的cu-mof前体材料制备中,是在室温条件下,将20mg氧氯化铜和39.368mg的5-乙氧基间苯二甲酸溶解于20ml超纯水中,分散均匀;再在水浴40℃下搅拌12h,通过离心和洗涤后获得未经修饰的蓝色cu-mof前体材料。
22、可选地,所述具有特异性识别单元的类aaox活性的cu-mof纳米传感材料制备中,是在室温条件下,将8mg未经修饰的蓝色cu-mof前体材料经超声分散在20ml含40.8mg色氨酸和15.50mg组氨酸的超纯水溶液中;再在室温条件下搅拌12h,获得修饰色氨酸和组氨酸为特异性识别单元的具有类aaox活性的cu-mof纳米传感材料。
23、综上所述,本发明具有类aaox活性的cu-mof传感器用于心血管健康汗液生物标志物aa监测,不仅采用经济、简便和环境友好的方法制备了具有特异性识别的类aaox活性cu-mof纳米传感材料,进而制备在室温条件下实现对aa的高选择性和高灵敏性检测传感器,而且所述具有类aaox活性的cu-mof传感器用于心血管健康汗液生物标志物aa的实时在线监测,更具优异的稳定性和持续使用性,值得业界推广使用。
1.一种具有类aaox活性的cu-mof传感器,其特征在于,所述具有类aaox活性的cu-mof传感器,包括:
2.如权利要求1所述具有类aaox活性的cu-mof传感器,其特征在于,所述工作电极、辅助电极,以及所述电极导线均为通过丝网印刷工艺制备的导电金电极。
3.如权利要求1所述具有类aaox活性的cu-mof传感器,其特征在于,所述参比电极为银/氯化银电极。
4.如权利要求1所述具有类aaox活性的cu-mof传感器,其特征在于,所述具有电极导线的基底之外形尺寸为34.00mm×12.00mm。
5.如权利要求4所述具有类aaox活性的cu-mof传感器,其特征在于,所述基底的厚度为0.30mm。
6.如权利要求1所述具有类aaox活性的cu-mof传感器,其特征在于,所述工作电极的直径为4.00mm。
7.一种如权利要求1所述具有类aaox活性的cu-mof传感器制备方法,其特征在于,所述具有类aaox活性的cu-mof传感器制备方法,包括:
8.如权利要求7所述具有类aaox活性的cu-mof传感器制备方法,其特征在于,所述具有类aaox活性的cu-mof纳米传感材料之分散液制备方法,进一步包括:
9.如权利要求8所述具有类aaox活性的cu-mof传感器制备方法,其特征在于,在具有类aaox活性的cu-mof前体材料制备中,是在室温条件下,将20mg氧氯化铜和39.368mg的5-乙氧基间苯二甲酸溶解于20ml超纯水中,分散均匀;再在水浴40℃下搅拌12h,通过离心和洗涤后获得未经修饰的蓝色cu-mof前体材料。
10.如权利要求8所述具有类aaox活性的cu-mof传感器制备方法,其特征在于,所述具有特异性识别单元的类aaox活性的cu-mof纳米传感材料制备中,是在室温条件下,将8mg未经修饰的蓝色cu-mof前体材料经超声分散在20ml含40.8mg色氨酸和15.50mg组氨酸的超纯水溶液中;再在室温条件下搅拌12h,获得修饰色氨酸和组氨酸为特异性识别单元的具有类aaox活性的cu-mof纳米传感材料。