CN1661043A - 离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器 - Google Patents
离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN1661043A CN1661043A CN 200410011340 CN200410011340A CN1661043A CN 1661043 A CN1661043 A CN 1661043A CN 200410011340 CN200410011340 CN 200410011340 CN 200410011340 A CN200410011340 A CN 200410011340A CN 1661043 A CN1661043 A CN 1661043A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sol
- enzyme
- biosensor
- solution
- ion liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
一种离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器的方法,其主要步骤为:将1-2毫升1-丁基,3-甲基咪唑四氟化硼,2-4毫升四乙氧基硅,1-2毫升水和0.05-0.1毫升0.1mol L-1的盐酸在室温下混合,磁力搅拌3小时,室温下放置1-2小时,得到溶胶A;将1-3毫克的酶,加入50微升0.05 mol L-1的pH=6-7的磷酸缓冲溶液中混合均匀得溶液B;将溶胶A和溶液B按照体积比1∶1-2.5混合均匀,涂覆到电极表面,于0-4℃下放置24-48小时,得生物传感器。本发明的制备方法简单,制备的生物传感器响应快,使用寿命长。
Description
技术领域
本发明属于离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器的方法。
技术背景
溶胶-凝胶包埋法是迄今应用最普遍的固定化酶的方法,利用这种方法可在低温下对有机硅烷化物水解、聚合形成网络状的膜,制得的含酶凝胶膜具有物理刚性,化学惰性和可忽略的溶涨性等优点。目前已报道的溶胶-凝胶膜固定酶的生物传感器主要集中在凝胶/聚合物的体系。B.A.Gregg,A.Heller,在J.Phys.Chem.,1991,95,5976中公开了一种电极表面用长链双环交联聚4-乙烯基吡啶并同时固定化酶的方法,所得酶凝胶能牢固固定于电极表面并有较快的响应,但是在聚合物的交联过程中会造成酶的失活。在Analysis 1992,20,543中,Lev公开了一种以表面活性剂搀杂到溶胶中制备了一种无开裂的溶胶-凝胶膜。但是表面活性剂会破坏膜中酶的活性进而影响生物传感器的性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器的方法。
本发明选用了一种新型固定化酶载体-离子液体溶胶-凝胶。由于1-丁基,3-甲基咪唑四氟化硼是一种粘稠的导电性离子液体,具有超分子结构,它成功的避免了传统溶胶-凝胶载体容易干裂、溶涨的缺点;同时由于离子液体良好的生物相容性及模板作用,固定化酶具有良好的生物活性而且使得其与被检测物的接触更容易。
本发明离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器的制备方法,其主要步骤为:
a)将1-2毫升1-丁基,3-甲基咪唑四氟化硼,2-4毫升四乙氧基硅,1-2毫升水和0.05-0.1毫升0.1mol L-1的盐酸在室温下混合,磁力搅拌3小时,室温下放置1-2小时,得到溶胶A;
b)将1-3毫克的酶,加入50微升0.05mol L-1的pH=6-7的磷酸缓冲溶液中混合均匀得溶液B;
c)将溶胶A和溶液B按照体积比1∶1-2.5混合均匀,涂覆到电极表面,于0-4℃下放置24-48小时,得生物传感器。
上述步骤c中涂覆电极之前也可以先在电极表面滴涂10微升浓度为7.5-15毫克/毫升的二茂铁乙醇溶液,放置至干后再滴涂混合液。
所述酶是辣根过氧化物酶、葡萄糖氧化酶和/或多酚氧化酶。
本发明采用的电极为本领域公知的基底电极。
本发明制备的生物传感器响应快,使用寿命长,适合于检测各种酶底物。
具体实施方式
实施例1 制备辣根过氧化物酶传感器:
先在基底电极表面先滴加10微升7.5毫克/毫升的二茂铁的乙醇溶液,放置10分钟;再将1毫升1-丁基,3-甲基咪唑四氟化硼,2毫升四乙氧基硅,1毫升水和0.05毫升0.1mol L-1的盐酸于室温下混合,磁力搅拌3小时,即得到均相溶胶A,然后室温下放置1小时;另将1毫克的辣根过氧化物酶加入50微升0.05mol L-1的pH6.86的磷酸缓冲溶液中混合均匀得溶液B;然后将溶胶A和溶液B按照1∶1的比例混合均匀,用微量注射器移取该混合液10微升滴涂到上述基底电极表面,然后再在4℃下放置24小时,即制得辣根过氧化物酶传感器,可用于水相中检测过氧化氢。该生物传感器平衡时间在5分钟以内;相应时间为15秒;线形范围为2×10-5-2×10-4mol L-1;检测限为1×10-6mol L-1;稳定性,2个月以上。
实施例2 制备葡萄糖氧化酶传感器:
2毫升1-丁基,3-甲基咪唑四氟化硼,4毫升四乙氧基硅,2毫升水和0.1毫升0.1mol L-1的盐酸于室温下混合,磁力搅拌3小时,即得到均相溶胶A,然后室温下放置2小时;另将3毫克的葡萄糖氧化酶,加入50微升0.05mol L-1的pH6的磷酸缓冲溶液中混合均匀得溶液B;然后将溶胶A和溶液B按照1∶2.5的比例混合均匀,用微量注射器移取该混合液5微升滴涂到基底电极表面,然后再在0℃下放置36小时,即制得葡萄糖氧化酶传感器,可用于水相中检测葡萄糖。该生物传感器平衡时间在6分钟以内;响应时间为15秒;稳定性,2个月以上。
实施例3 制备多酚氧化酶传感器:
将1.5毫升1-丁基,3-甲基咪唑四氟化硼,3毫升四乙氧基硅,1.5毫升水和0.075毫升0.1mol L-1的盐酸于室温下混合,磁力搅拌3小时,即得到均相溶胶A,然后室温下放置1.5小时;另将1毫克的酶,即葡萄糖氧化酶、辣根过氧化物酶、多酚氧化酶中的一种,加入50微升0.05mol L-1的pH7的磷酸缓冲溶液中混合均匀得溶液B;然后将溶胶A和溶液B按照1∶2的比例混合均匀,用微量注射器移取该混合液10微升滴涂到基底电极表面,然后再在4℃下放置24小时,即制得多酚氧化酶生物传感器,可用于水相中测定苯酚,儿茶酚等物质。该生物传感器平衡时间在6分钟以内;响应时间为15秒;稳定性,1个月以上。
实施例4 制备葡萄糖氧化酶传感器:
先在基底电极表面先滴涂15微升15毫克/毫升的二茂铁的乙醇溶液,放置10分钟;再将2毫升1-丁基,3-甲基咪唑四氟化硼,4毫升四乙氧基硅,2毫升水和0.1毫升0.1mol L-1的盐酸于室温下混合,磁力搅拌3小时,即得到均相溶胶A,然后室温下放置1小时;另将2毫克的葡萄糖氧化酶,加入50微升0.05mol L-1的pH6的磷酸缓冲溶液中混合均匀得溶液B;然后将溶胶A和溶液B按照1∶2.5的比例混合均匀,用微量注射器移取溶胶A和溶液B的混合液5微升滴涂到基底电极表面,然后于4℃下放置48小时,即制得葡萄糖氧化酶传感器,可用于水相中检测葡萄糖。该生物传感器平衡时间在6分钟以内;响应时间为14秒;稳定性,1个月以上。
实施例5 制备辣根过氧化物酶传感器:
先在基底电极表面先滴涂15微升10毫克/毫升的二茂铁的乙醇溶液,放置至干燥;再将1.5毫升1-丁基,3-甲基咪唑四氟化硼,2毫升四乙氧基硅,1毫升水和0.05毫升0.1mol L-1的盐酸于室温下混合,磁力搅拌3小时,即得到均相溶胶A,然后室温下放置1小时;另将1.2毫克的辣根过氧化物酶加入50微升0.05mol L-1的pH6.86的磷酸缓冲溶液中混合均匀得溶液B;然后将溶胶A和溶液B按照1∶1.5的比例混合均匀,用微量注射器移取该混合液10微升滴涂到上述基底电极表面,然后再在4℃下放置48小时,即制得辣根过氧化物酶传感器,可用于水相中检测过氧化氢。该生物传感器平衡时间在6分钟以内;相应时间为15秒;稳定性,2个月以上。
实施例6 制备多酚氧化酶传感器:
先在基底电极表面先滴涂7.5微升12毫克/毫升的二茂铁的乙醇溶液,放置至干燥;将1.5毫升1-丁基,3-甲基咪唑四氟化硼,3毫升四乙氧基硅,1.5毫升水和0.075毫升0.1mol L-1的盐酸于室温下混合,磁力搅拌3小时,即得到均相溶胶A,然后室温下放置1.5小时;另将1毫克的酶,即葡萄糖氧化酶、辣根过氧化物酶、多酚氧化酶中的一种,加入50微升0.05mol L-1的pH6.86的磷酸缓冲溶液中混合均匀得溶液B;然后将溶胶A和溶液B按照1∶1.5的比例混合均匀,用微量注射器移取该混合液10微升滴涂到基底电极表面,然后再在4℃下放置30小时,即制得多酚氧化酶生物传感器,可用于水相中测定苯酚,儿茶酚等物质。该生物传感器平衡时间在6分钟以内;响应时间为16秒;稳定性,1个月以上。
Claims (4)
1.一种离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器的方法,其主要步骤为:
a)将1-2毫升1-丁基,3-甲基咪唑四氟化硼,2-4毫升四乙氧基硅,1-2毫升水和0.05-0.1毫升0.1mol L-1的盐酸在室温下混合,磁力搅拌3小时,室温下放置1-2小时,得到溶胶A;
b)将1-3毫克的酶,加入50微升0.05mol L-1的pH=6-7的磷酸缓冲溶液中混合均匀得溶液B;
c)将溶胶A和溶液B按照体积比1∶1-2.5混合均匀,涂覆到电极表面,于0-4℃下放置24-48小时,得生物传感器。
2.如权利要求1所述的离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器的方法,其特征在于,步骤c中涂覆电极之前先在电极表面涂覆10微升二茂铁乙醇溶液,放置至干后再滴涂混合液。
3.如权利要求1所述的离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器的方法,其特征在于,所述二茂铁乙醇溶液浓度为7.5-15毫克/毫升。
4.如权利要求1所述的离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器的方法,其特征在于,所述酶是辣根过氧化物酶、葡萄糖氧化酶或多酚氧化酶。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200410011340 CN1661043A (zh) | 2004-12-10 | 2004-12-10 | 离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN 200410011340 CN1661043A (zh) | 2004-12-10 | 2004-12-10 | 离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN1661043A true CN1661043A (zh) | 2005-08-31 |
Family
ID=35010591
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN 200410011340 Pending CN1661043A (zh) | 2004-12-10 | 2004-12-10 | 离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN1661043A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101059475B (zh) * | 2007-05-29 | 2010-05-19 | 上海师范大学 | 一种安培型湿度传感装置 |
CN101231260B (zh) * | 2008-02-15 | 2011-12-07 | 江南大学 | 以离子液体作为绿色介质制备生物传感器的方法 |
US20160319232A1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Measuring cell, detector, and analysis device |
-
2004
- 2004-12-10 CN CN 200410011340 patent/CN1661043A/zh active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101059475B (zh) * | 2007-05-29 | 2010-05-19 | 上海师范大学 | 一种安培型湿度传感装置 |
CN101231260B (zh) * | 2008-02-15 | 2011-12-07 | 江南大学 | 以离子液体作为绿色介质制备生物传感器的方法 |
US20160319232A1 (en) * | 2015-04-30 | 2016-11-03 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Measuring cell, detector, and analysis device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Chen et al. | Organically modified sol‐gel/chitosan composite based glucose biosensor | |
Haghighi et al. | Prussian blue modified glassy carbon electrodes—study on operational stability and its application as a sucrose biosensor | |
Wang et al. | Organic-phase enzyme electrode for phenolic determination based on a functionalized sol–gel composite | |
Anitha et al. | Development of acetylcholinesterase silica sol–gel immobilized biosensor—an application towards oxydemeton methyl detection | |
Du et al. | Electrochemical pesticide sensitivity test using acetylcholinesterase biosensor based on colloidal gold nanoparticle modified sol–gel interface | |
Kumar et al. | Co-immobilization of cholesterol oxidase and horseradish peroxidase in a sol–gel film | |
Liu et al. | Al2O3 sol–gel derived amperometric biosensor for glucose | |
Yu et al. | Mediator-free phenol sensor based on titania sol–gel encapsulation matrix for immobilization of tyrosinase by a vapor deposition method | |
Gottfried et al. | Impeded Rotation of a Protein in a Sol− Gel Matrix | |
Coche-Guerente et al. | Sol− Gel Derived Composite Materials for the Construction of Oxidase/Peroxidase Mediatorless Biosensors | |
Liu et al. | Co-immobilization of glucose oxidase and hexokinase on silicate hybrid sol–gel membrane for glucose and ATP detections | |
Shimomura et al. | Amperometric biosensor based on enzymes immobilized in hybrid mesoporous membranes for the determination of acetylcholine | |
Wilkins et al. | A quantitative determination of organophosphate pesticides in organic solvents | |
Zejli et al. | Phenol biosensor based on Sonogel-Carbon transducer with tyrosinase alumina sol–gel immobilization | |
Shih et al. | A creatinine deiminase modified polyaniline electrode for creatinine analysis | |
Baker et al. | Development of a microelectrochemical biosensor for the real-time detection of choline | |
CN1928554A (zh) | 离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶生物传感器的制备方法 | |
CN1661043A (zh) | 离子液体溶胶-凝胶复合膜包埋酶制备生物传感器 | |
La Gal La Salle et al. | Enzyme immunoassays with an electrochemical detection method using alkaline phosphatase and a perfluorosulfonated ionomer-modified electrode. Application to phenytoin assays | |
Nwosu et al. | Comparative studies of immobilized enzyme electrodes based on the inhibitory effect of nicotine on choline oxidase and acetylcholinesterase | |
Pauliukaite et al. | Development of electrochemical biosensors based on sol-gel enzyme encapsulation and protective polymer membranes | |
Wong et al. | Comparative study of poly (vinyl alcohol)‐based support materials for the immobilization of glucose oxidase | |
Lei et al. | A Novel Electrochemical Sensor for β2‐Agonists with High Sensitivity and Selectivity Based on Surface Molecularly Imprinted Sol‐gel Doped with Antimony‐Doped Tin Oxide | |
Kokufuta et al. | A hydrogel capable of facilitating polymer diffusion through the gel porosity and its application in enzyme immobilization | |
CN103076326B (zh) | 一种检测脂肪酶酶活的纳米金比色法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |