CN103743738A - 一种便携式葡萄糖测试管 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式检测葡萄糖的测试管，是以水凝胶为载体，利用葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖生成过氧化氢，再通过二硫化钼催化过氧化氢与显色剂的显色反应检测葡萄糖样品。本发明可解决现有技术中对葡萄糖检测的操作要求高，检测过程复杂，检测成本高，检测时间长，背景干扰大等问题，且本发明的葡萄糖测试管成本低、操作简便、能够可视化快速检测样品中葡萄糖含量，并且便于携带和保存。
Description
技术领域
本发明属于葡萄糖检测技术领域，具体涉及一种便携式检测葡萄糖的测试管。
背景技术
近年来由于饮食结构的改变、生活节奏的日趋紧张以及少动多坐的生活方式等诸多因素的影响，全球糖尿病的发病率增长迅速，使糖尿病成为继肿瘤、心血管病变之后第三大严重威胁人类健康的慢性疾病。血清中葡萄糖的检测是临床检验和监控糖尿病的主要手段。目前关于检测葡萄糖的器件发明大多是电化学传感器（专利号：01810317.0；实用新型专利：200620110322.2；专利号：201210116431.5；专利号：201210189645.5；专利号：201210416267.X；专利号：201310087177.5；专利号：201310141232.4）。这些器件的核心是功能化电极的制备，而电极的制备往往较为复杂且电化学传感器无法直观判断血清葡萄糖含量，需要凭借专业技术人员才能够操作。而与葡萄糖快速测定相关的检测条（专利号：200410033020.5）、微流控纸芯片（专利号：201110270213.2）、光学葡萄糖传感芯片（200610059740.8）、试剂盒（专利号：201210459910.7）、试纸（专利号：200410033020.5；专利号：201210579953.9）等因其构造复杂，制作过程繁琐，价格昂贵，在实际应用中也受到很大的限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种便携式检测葡萄糖的测试管，其原理是以水凝胶为载体，基于二硫化钼为模拟酶的葡萄糖显色反应检测法，可解决现有技术中对葡萄糖检测的操作要求高，检测过程复杂，检测成本高，检测时间长，背景干扰大等问题，且本发明的葡萄糖测试管成本低、操作简便、能够可视化快速检测样品中葡萄糖，并且便于携带和保存。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种便携式葡萄糖测试管，是以水凝胶为载体，利用葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖生成过氧化氢，再通过二硫化钼催化过氧化氢与显色剂的显色反应检测葡萄糖样品。
其制备方法主要包括以下步骤：将二硫化钼溶液，显色剂和葡萄糖氧化酶溶液加入到水凝胶溶液中，混匀，再将混合溶液转移至离心管盖子内侧的小槽中，在自然条件下放置5 min，使其凝固成凝胶，即得葡萄糖测试管。
所述水凝胶包括琼脂水凝胶、琼脂糖水凝胶或壳聚糖水凝胶。
所述显色剂包括3,3’,5,5’-四甲基联苯胺、2 ,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐或邻苯二胺。
其检测方法为将葡萄糖样品稀释后加到测试管的底部，盖上盖子并翻转测试管，使样品溶液与凝胶接触反应30-60 min，依据凝胶颜色变化半定量检测葡萄糖浓度。
本发明的显著优点在于：
（1）本发明的葡萄糖测试管制作简单，携带方便，以水凝胶作为光学传感层，其颜色随样品中葡萄糖浓度的不同而呈现差异，通过肉眼观察即可判断葡萄糖是否超标，而不必借助其他仪器，因此检测成本低，操作简便。
（2）本发明的葡萄糖测试管检测速度快，重现性好。
（4）本发明的葡萄糖测试管以水凝胶为载体，可以获得较低的光学背景，较高的装载能力和较好的生物相容性，同时可以方便地控制凝胶的形状来设计光学传感器。
具体实施方式
一种便携式葡萄糖测试管，其测试原理是以水凝胶为载体，利用葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖生成过氧化氢，再通过二硫化钼催化过氧化氢与显色剂的显色反应检测葡萄糖样品。
其制备方法主要包括以下步骤：将二硫化钼溶液，显色剂和葡萄糖氧化酶溶液加入到水凝胶溶液中，混匀，再将混合溶液转移至离心管盖子内侧的小槽中，在自然条件下放置5 min，使其凝固成凝胶，即得葡萄糖测试管。
所述水凝胶包括琼脂水凝胶、琼脂糖水凝胶或壳聚糖水凝胶。
所述显色剂包括3,3’,5,5’-四甲基联苯胺、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐或邻苯二胺。
其检测方法为将葡萄糖样品稀释后加到测试管的底部，盖上盖子并倒立，使样品溶液与凝胶接触反应一段时间后，依据凝胶颜色变化半定量检测葡萄糖浓度。
实施例1
便携式葡萄糖测试管的制备方法：将200 μL二硫化钼溶液（18 mg/L），300 μL 3,3’,5,5’-四甲基联苯胺溶液（12 mM）和100 μL葡萄糖氧化酶溶液（10 mg/mL）加入到2 mL琼脂糖（10 mg/mL）水凝胶溶液中，40 °C下混匀，再将取150 μL混合溶液转移至离心管盖子内侧的小槽中，在自然条件下放置5 min，使其凝固成凝胶，即得葡萄糖测试管，置于4 ℃保存。
血清中葡萄糖的检测：将血清样品稀释30倍后取500 μL加到测试管的底部，盖上盖子并翻转测试管，置于37 ℃下反应30 min，翻转离心管，使凝胶与样品溶液分离，通过水凝胶的颜色变化检测血清中葡糖糖的含量。
实施例2
便携式葡萄糖测试管的制备方法：将200 μL二硫化钼溶液（18 mg/L），300 μL 2 ,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐（20 mM）和100 μL葡萄糖氧化酶溶液（10 mg/mL）加入到2 mL壳聚糖（10 mg/mL）水凝胶溶液中，40 °C下混匀，再取150 μL混合溶液转移至离心管盖子内侧的小槽中，在自然条件下放置5 min，使其凝固成凝胶，即得葡萄糖测试管，置于4℃保存。
血清中葡萄糖的检测：将血清样品稀释30倍后取500 μL加到测试管的底部，盖上盖子并翻转测试管，置于37℃下反应40 min，翻转离心管，使凝胶与样品分离，通过水凝胶的颜色变化检测血清中葡糖糖的含量。
实施例3
便携式葡萄糖测试管的制备方法：将200 μL二硫化钼溶液（18 mg/L），300 μL 邻苯二胺（200 mM）和100 μL葡萄糖氧化酶溶液（10 mg/mL）加入到2 mL琼脂（10 mg/mL）水凝胶溶液中，40 °C下混匀，再将取150 μL混合溶液转移至离心管盖子内侧的小槽中，在自然条件下放置5 min，使其凝固成凝胶，即得葡萄糖测试管，置于4 ℃保存。
血清中葡萄糖的检测：将血清样品稀释30倍后取500 μL加到测试管的底部，盖上盖子并翻转测试管，置于37 ℃下反应60 min，翻转离心管，使凝胶与样品分离，通过水凝胶的颜色变化检测血清中葡糖糖的含量。
采用本发明实施例1制备的便携式葡萄糖测试管对含不同浓度葡萄糖溶的血清样品进行测定，血清中葡萄糖浓度依次为：空白、5.00 mM、5.31 mM、6.98 mM、7.27 mM、8.49 mM、11.88 mM，按实施例1的检测方法进行检测，水凝胶的颜色变化见表1。
表1 不同浓度的葡萄糖标准溶液反应后水凝胶的颜色变化
从表1中可见，水凝胶颜色呈现由黄色到浅绿色再到蓝色的明显变化。
本发明的葡萄糖测试管制作简单，携带方便，以水凝胶作为光学传感层，其颜色随样品中葡萄糖浓度的不同而呈现差异，通过肉眼观察即可判断葡萄糖是否超标，而不必借助其他仪器，且检测速度快，重现性好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (5)
1.一种便携式葡萄糖测试管，其特征在于：以水凝胶为载体，利用葡萄糖氧化酶氧化葡萄糖生成过氧化氢，再通过二硫化钼催化过氧化氢与显色剂的显色反应检测葡萄糖样品。
2.根据权利要求1所述的便携式葡萄糖测试管，其特征在于：其制备方法主要包括以下步骤：将二硫化钼溶液，显色剂和葡萄糖氧化酶溶液加入到水凝胶溶液中，混匀，再将混合溶液转移至离心管盖子内侧的小槽中，在自然条件下放置5 min，使其凝固成凝胶，即得葡萄糖测试管。
3.根据权利要求2所述的便携式葡萄糖测试管，其特征在于：所述水凝胶包括琼脂水凝胶、琼脂糖水凝胶或壳聚糖水凝胶。
4.根据权利要求2所述的便携式葡萄糖测试管，其特征在于：所述显色剂包括3,3’,5,5’-四甲基联苯胺、2,2-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐或邻苯二胺。
5. 根据权利要求1所述的便携式葡萄糖测试管，其特征在于：其检测方法为将葡萄糖样品稀释后加到测试管的底部，盖上盖子并翻转测试管，使样品溶液与凝胶接触反应30-60 min后，依据凝胶颜色变化半定量检测葡萄糖浓度。
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