【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物传感，具体的说是涉及一种双模式光学传感体系及其检测葡萄糖的方法。
技术介绍
1、葡萄糖是生物体必备的能量来源，被认为是形成其他生物分子的代谢中间体。人体血液、尿液等生理环境中的葡萄糖水平异常会导致代谢相关疾病的产生，如心血管疾病、肥胖、糖尿病等等。因此，快速准确地测定葡萄糖水平对检测生理健康至关重要。
2、天然酶是生物环境中将底物转化为产物的催化剂，通常具有蛋白质或者rna结构，因其在催化化学方面的高效率和选择性而广泛应用于生物分析。然而在极端ph环境或者高温环境下，天然酶往往会失去活性。纳米酶由于其催化活性与天然酶类似，且相较于天然酶具有较高的稳定性，且低成本易于制备。自从发现fe3o4纳米颗粒被验证具有类过氧化物酶性质以来，各种纳米酶被开发出来，包括贵金属纳米颗粒、过渡金属氧化物和碳基材料等。具有不同催化活性的纳米酶已被发现，包括类过氧化物酶、过氧化氢酶、水解酶和超氧化物歧化酶等。目前，纳米酶已成为非常有潜力的天然酶替代品。
3、随着分析技术的发展，电化学、比色法、荧光法和表面增强拉曼散射法等技术手段已被应用于葡萄糖检测。目前，基于纳米酶的生物传感器大多基于以上单一检测手段构建，其性能存在各种不足，影响检测的灵敏度和可靠性。电化学传感器在葡萄糖传感应用中常被开发用于非侵入式和便携式检测，但易受到电极制备复杂、成本高昂的制约。比色法检测葡萄糖常被应用于便携式检测设备中，但是比色信号依赖于单一衬底的信号，检测过程中易受环境光的影响。荧光法检测葡萄糖具有灵敏度高，稳定性好的优点，但是单一检
4、然而，以上的比色/荧光双模式传感体系需要使用两种探针分别产生比色和荧光信号，传感体系复杂，影响检测可靠性。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种双模式光学传感体系及其检测葡萄糖的方法，该方法利用葡萄糖氧化酶和具有类过氧化物酶性质的纳米酶对葡萄糖进行级联催化产生的活性氧将探针氧化，产生比色和荧光两种光学信号，实现葡萄糖的双模式光学传感，不仅操作简单，准确度高，还具有较高的稳定性。
2、为了达到上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：
3、本专利技术是一种双模式光学传感体系，其特征在于：所述双模式光学传感体系为比色荧光双模式葡萄糖传感体系，以葡萄糖氧化酶、具有类过氧化物酶性质的纳米酶、比色/荧光探针构成，其中所述纳米酶是采用水热法制备得到的硫化钼纳米花，所述硫化钼纳米花的尺寸为125-155 nm，所述比色/荧光探针是邻苯二胺，所述硫化钼纳米花的浓度为1-10μg/ml，所述葡萄糖氧化酶的浓度为10-100μg/ml，所述邻苯二胺的浓度为0.1-1.6mg/ml。
4、本专利技术的进一步改进在于：采用水热法制备得到的硫化钼纳米花是以钼酸钠二水合物（na2moo4·2h2o）和硫代乙酰胺（ch3csnh2）为前驱体，以十六烷基三甲基氯化铵（ch3(ch2)15n(cl)(ch3)3）和聚乙烯吡咯烷酮（pvp）为保护剂得到硫化钼纳米花，具体的采用水热法制备得到的硫化钼纳米花包括以下步骤：
5、步骤a、取钼酸钠二水合物水溶液与硫代乙酰胺水溶液在室温下搅拌混合；
6、步骤b、依次加入十六烷基三甲基氯化铵水溶液和聚乙烯吡咯烷酮水溶液并搅拌混合得到混合液；
7、步骤c、将步骤b得到的混合溶液加入到高压反应釜中加热；
8、步骤d、反应完成后冷却至室温，离心即可得到具有类过氧化物酶性质的mos2纳米花。
9、本专利技术的进一步改进在于：所述步骤c的加热方式在电热恒温鼓风干燥箱中加热至200°c，反应时间为12 h。
10、本专利技术的进一步改进在于：所述比色/荧光探针的制备方法为：将邻苯二胺粉末溶于缓冲液中备用。
11、本专利技术的进一步改进在于：缓冲液为醋酸缓冲液或醋酸钠缓冲液，缓冲液的ph=4.0。
12、本专利技术提供了一种双模式光学传感体系检测葡萄糖的方法，该方法具体包括以下步骤：
13、步骤1、将葡萄糖氧化酶溶液与葡萄糖样品溶液混合，孵育得到孵育液，随后向孵育液中加入邻苯二胺溶液和硫化钼纳米花溶液，继续孵育，采用紫外可见分光光度计测定邻苯二胺溶液和硫化钼纳米花溶液的吸收光谱，以双模式光学传感体系的比色探针吸光度增加值为纵坐标，以葡萄糖浓度为横坐标，绘制出浓度-吸光度增加值工作曲线，实现葡萄糖的比色检测；
14、步骤2、将葡萄糖氧化酶溶液与葡萄糖样品溶液混合，孵育得到孵育液，随后向孵育液中加入邻苯二胺溶液和硫化钼纳米花溶液，继续孵育，采用荧光分光光度计测定邻苯二胺溶液和硫化钼纳米花溶液的荧光光谱，荧光光谱的激发光为420 nm，以发射光谱560nm处传感体系的荧光强度增加值为纵坐标，以葡萄糖浓度为横坐标，绘制出浓度-荧光强度增加值工作曲线，实现葡萄糖的荧光检测。
15、本专利技术的进一步改进在于：在所述步骤1和所述步骤2中的孵育时间为30 min，孵育温度为37°c。
16、本专利技术的进一步改进在于：所述步骤1中所得的浓度-吸光度增加值工作曲线回归方程为y=0.0161+0.0034x，r2=0.987；其中，y为传感体系在450 nm处的吸光度增加值，x为葡萄糖浓度；所述步骤2中所得的浓度-荧光强度增加值工作曲线回归方程为y=27554.7708+816.2475x，r2=0.9936；其中，y为传感体系在发射光谱560 nm处的荧光强度增加值，x为葡萄糖浓度。
17、本专利技术的有益效果是：
18、（1）为提高葡萄糖的检测高选择性和准确度，并降低检测时间与成本，本专利技术构建了双模式光学传感体系，将天然酶和纳米酶以及比色/荧光探针集成在一个体系中，不仅设计简单，操作方便，而且具备对葡萄糖的高选择性和检测稳定性。
19、（2）本专利技术合成了具有过氧化物酶性质的硫化钼纳米花，与天然酶相比，纳米酶具有更高的稳定性，更稳定的催化活性。
20、（3）相比于当前用于葡萄糖检测的双探针双信号检测模式，本专利技术双模式光学传感体系避免了不同探针带来的误差，采用单一探针被氧化产生的比色/荧光双信号，具有更高的可靠性。
21、（4）本专利技术提供的双模式光学传感体系制备简单，无需复杂的仪器和苛刻的实验条件，本专利技术制备的硫化钼纳米花具有较好的类过氧化物酶性质和稳定性，使用葡萄糖氧化酶和硫本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种双模式光学传感体系，其特征在于：所述双模式光学传感体系为比色荧光双模式葡萄糖传感体系，以葡萄糖氧化酶、具有类过氧化物酶性质的纳米酶、探针构成，其中所述纳米酶是采用水热法制备得到的硫化钼纳米花，所述探针为比色/荧光双模式的探针，是邻苯二胺。
2.根据权利要求1所述的一种双模式光学传感体系，其特征在于：所述硫化钼纳米花的浓度为1-10μg/mL，所述葡萄糖氧化酶的浓度为10-100μg/mL，所述邻苯二胺的浓度为0.1-1.6mg/mL。
3.根据权利要求1所述的一种双模式光学传感体系，其特征在于：所述硫化钼纳米花的尺寸为125-155 nm。
4.根据权利要求1所述的一种双模式光学传感体系，其特征在于：采用水热法制备得到的硫化钼纳米花是以钼酸钠二水合物（Na2MoO4·2H2O）和硫代乙酰胺（CH3CSNH2）为前驱体，以十六烷基三甲基氯化铵（CH3(CH2)15N(Cl)(CH3)3）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为保护剂得到硫化钼纳米花，具体的采用水热法制备得到的硫化钼纳米花包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种双模式光
6.根据权利要求1所述的一种双模式光学传感体系，其特征在于：所述比色/荧光探针的制备方法为将邻苯二胺粉末溶于缓冲液中备用。
7.根据权利要求6所述的一种双模式光学传感体系，其特征在于：缓冲液为醋酸缓冲液或醋酸钠缓冲液，缓冲液的pH=4.0。
8.一种应用权利要求1-7任一项所述的双模式光学传感体系检测葡萄糖的方法，其特征在于：检测葡萄糖的方法具体包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的一种双模式光学传感体系检测葡萄糖的方法，其特征在于：在所述步骤1和所述步骤2中的孵育时间为30 min，孵育温度为37°C。
10.根据权利要求8所述的一种双模式光学传感体系检测葡萄糖的方法，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种双模式光学传感体系，其特征在于：所述双模式光学传感体系为比色荧光双模式葡萄糖传感体系，以葡萄糖氧化酶、具有类过氧化物酶性质的纳米酶、探针构成，其中所述纳米酶是采用水热法制备得到的硫化钼纳米花，所述探针为比色/荧光双模式的探针，是邻苯二胺。
2.根据权利要求1所述的一种双模式光学传感体系，其特征在于：所述硫化钼纳米花的浓度为1-10μg/ml，所述葡萄糖氧化酶的浓度为10-100μg/ml，所述邻苯二胺的浓度为0.1-1.6mg/ml。
3.根据权利要求1所述的一种双模式光学传感体系，其特征在于：所述硫化钼纳米花的尺寸为125-155 nm。
4.根据权利要求1所述的一种双模式光学传感体系，其特征在于：采用水热法制备得到的硫化钼纳米花是以钼酸钠二水合物（na2moo4·2h2o）和硫代乙酰胺（ch3csnh2）为前驱体，以十六烷基三甲基氯化铵（ch3(ch2)15n(cl)(ch3)3）和聚乙烯吡咯烷酮（pvp）为保护剂得...
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