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() 一种具有仿生级联能力的FeCoZn-NC纳米酶的制备方法以及其在L-半胱氨酸比色检测中的应用技术_技高网

一种具有仿生级联能力的FeCoZn-NC纳米酶的制备方法以及其在L-半胱氨酸比色检测中的应用技术

技术编号:41233311 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-09 23:48
本发明专利技术提供一种具有仿生级联能力的FeCoZn‑NC纳米酶用于比色检测L‑半胱氨酸(L‑Cys),涉及L‑Cys的分析检测领域。制备过程如下:(1)Zn(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O和2‑MeIm在甲醇中自组装形成ZIF‑8;(2)将Co(NO<subgt;3</subgt;)<subgt;2</subgt;·6H<subgt;2</subgt;O和FeSO<subgt;4</subgt;·7H<subgt;2</subgt;O的甲醇溶液倒入含有ZIF‑8和2‑MeIm的甲醇溶液得到ZIF‑8@ZIF‑67‑Fe;(3)将ZIF‑8@ZIF‑67‑Fe置于惰性气氛下热解获得FeCoZn‑NC。FeCoZn‑NC具有类氧化酶(OXD)和类过氧化物酶(POD)活性,其POD活性可以将OXD反应过程中产生的H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;分解为·OH,解决了H<subgt;2</subgt;O<subgt;2</subgt;积累导致检测体系稳定性不足的问题,同时加快了3,3′,5,5′‑四甲基联苯胺(TMB)的氧化速度。基于FeCoZn‑NC纳米酶的比色传感器具有灵敏度高、选择性好和稳定性强等优点,能够实现L‑Cys的快速检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及的领域,具体而言,涉及一种具有仿生级联能力的fecozn-nc纳米酶的制备方法和一种l-半胱氨酸(l-cys)的比色检测方法。


技术介绍

1、l-cys作为人体内重要的α-氨基酸,在新陈代谢、解毒和免疫等方面起着重要作用。此外,l-cys可以作为阿尔兹海默症、发育不良、帕金森等疾病的生物标识,对疾病的诊断和预防起着重要作用。因此,开发灵敏的l-cys的检测方法,对相关疾病的诊断和人体健康具有重要意义。

2、比色法因为操作简单、现象明显和灵敏快捷等优点在分析检测领域受到广泛关注。通过酶催化底物显色,随后加入不同种类或者不同含量的分析物,使检测体系的颜色发生变化是构建比色检测体系的基本策略。然而,天然酶价格昂贵、储量少和稳定性差等固有缺陷阻碍了其实际应用。纳米酶是一种具有类酶活性的纳米材料,其来源广泛,价格低廉,稳定性良好,是天然酶的良好替代品。迄今为止,模拟氧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和超氧化物酶等酶活性的纳米酶已经被成功开发。特别是模拟氧化酶活性的纳米酶,由于可以避免外源性过氧化氢(h2o2)的使用而备受青睐。然而,只具有单一氧化酶活性的纳米酶,在催化过程中会产生内源性的h2o2,具有单一氧化酶活性的纳米酶无法将产生的h2o2分解,会导致h2o2的积累,积累的h2o2不仅会和底物竞争催化位点,还会影响检测体系的稳定性,从而导致检测效果不理想。如何消除类氧化酶纳米酶催化过程中产生的内源性h2o2带来的负面影响是目前亟需解决的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的包括提供一种具有仿生级联能力的fecozn-nc纳米酶以消除反应过程中产生的内源性h2o2带来的负面影响。同时,提供一种基于fecozn-nc纳米酶的l-cys比色检测方法。

2、为了实现本专利技术的目的,首先提供了fecozn-nc纳米酶的制备方法,具体制备步骤如下:

3、(1)制备zif-8:将20ml六水合硝酸锌(zn(no3)2·6h2o)的甲醇溶液倒入20ml 2-甲基咪唑(2-meim)的甲醇溶液中并在室温下搅拌12h,随后将上述溶液转移至特氟隆内衬不锈钢高温反应釜当中,在100℃反应4h,离心分离得到zif-8;

4、(2)制备zif-8@zif-67-fe:将六水合硝酸钴(co(no3)2·6h2o)和七水合硫酸亚铁(feso4·7h2o)分散在150ml的甲醇溶液中搅拌2h。同时,将步骤(1)得到的zif-8和2-meim分散在150ml的甲醇溶液中,持续搅拌0.5h。将co(no3)2·6h2o和feso4·7h2o的甲醇溶液倒入zif-8和2-meim的甲醇溶液中搅拌12h,离心分离得到zif-8@zif-67-fe;

5、(3)fecozn-nc纳米酶的合成:将步骤(2)中得到的zif-8@zif-67-fe置于管式炉中,在氩气气氛下煅烧2h,升温速度为2℃/min,得到fecozn-nc纳米酶。

6、优选地,步骤(1)中zn(no3)2·6h2o和2-meim的摩尔比为1∶4。

7、优选地,步骤(2)中加入feso4·7h2o的摩尔量为0.5~2.5mmol。

8、优选地,步骤(3)中煅烧温度为600~1000℃。

9、本专利技术还提供了一种基于仿生级联fecozn-nc纳米酶的l-cys比色检测方法,具体包括以下步骤:

10、①将20μl的fecozn-nc纳米酶和15μl的3,3′,5,5′-四甲基联苯胺(tmb)加入2ml的醋酸缓冲溶液中,在一定温度下培育10min;

11、②使用紫外分光光度计记录步骤①中溶液在652nm处的吸光度值,计为a0;

12、③向步骤②中的溶液中加入100μl不同浓度的l-cys;

13、④使用紫外分光光度计记录步骤③中溶液在652nm处的吸光度值,计为ai;

14、⑤根据加入l-cys前后吸光度变化δa652%(δa652%=(a0-ai)/a0)和加入l-cys的浓度确定线性方程;

15、优选地,步骤①中fecozn-nc纳米酶的浓度为5~40μg/ml。

16、优选地,步骤①中醋酸缓冲溶液的ph为3~5。

17、优选地,步骤①中培育温度为10~60℃。

18、与之前的技术相比,本专利技术具有以下有益效果:

19、本专利技术提供了一种具有仿生级联能力的fecozn-nc纳米酶的制备方法。通过仿生级联反应,避免了外源性h2o2的使用,与此同时,克服了内源性h2o2带来的消极影响。

20、本专利技术基于fecozn-nc纳米酶的仿生级联能力,提供了一种稳定、灵敏、经济的l-cys检测方法。该方法具有灵敏度高、稳定性强选择性高等优点。实验结果显示,该比色检测方法对l-cys检测的线性范围为5~50μm,检测限低至0.4815μm。

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【技术保护点】

1.一种具有仿生级联能力的FeCoZn-NC纳米酶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中Zn(NO3)2·6H2O和2-MeIm的摩尔比为1∶4。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中加入FeSO4·7H2O的摩尔量为0.5~2.5mmol。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中煅烧温度为600~1000℃。

5.权利要求1中具有仿生级联能力的FeCoZn-NC纳米酶在L-半胱氨酸(L-Cys)比色检测中的应用,其特征在于,具体包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤①中FeCoZn-NC纳米酶的浓度为5~40μg/mL。

7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤①中醋酸缓冲溶液的pH为3~5。

8.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,步骤①中培育温度为10~60℃。

【技术特征摘要】

1.一种具有仿生级联能力的fecozn-nc纳米酶的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(1)中zn(no3)2·6h2o和2-meim的摩尔比为1∶4。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(2)中加入feso4·7h2o的摩尔量为0.5~2.5mmol。

4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤(3)中煅烧温度为600~1000℃。

【专利技术属性】
技术研发人员:王志娟卢俊豪张冉
申请(专利权)人:南京工业大学
类型:发明
国别省市:

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