一种可特异性识别磷脂酶C的柔性传感器

本发明公开了一种柔性传感器，尤其是一种可特异性识别磷脂酶c的柔性传感器。

背景技术：

1、柔性传感器是以碳布（cc）等作为基底，在碳布表面引入具有电化学活性的物质并利用电化学的方法高效特异性识别目标，克服了刚性传感器的局限性，可适用于各种组织表面以在线监测人体的生理参数，如可穿戴柔性传感器等，具有高灵敏度、可伸缩性和快速响应等优点。

2、磷脂酶c（plc）是一种重要的磷酸二酯酶，在生物体内常常作用于磷脂酰肌醇、磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺（pe）和磷脂酰丝氨酸，其可被包括ca2+、异质g蛋白、小g蛋白和受体/非受体酪氨酸激酶等多种信号分子激活。研究表明plc在参与炎症、癌变、肿瘤进展、动脉粥样硬化发生和蛛网膜下腔出血的信号转导通路中起着关键作用，尤其是其异常表达与大量致命的人类癌症（乳腺癌、上皮性卵巢癌、肺癌、胃癌等）相关，故开发出灵敏、快速、成本效益高且温和的 plc 检测方法非常重要，现有的检测方法有10-乙酰-3,7-二羟基苯氧恶嗪（amplex red）、原子转移自由基聚合（atrp）及蛋白质催化的原子转移自由基聚合（patrp）等方法。

3、10-乙酰-3,7-二羟基苯氧恶嗪（amplex red）测定法是目前检测plc最常用的商业方法之一，该方法利用plc作用于卵磷脂生成磷酸胆碱，磷酸胆碱被碱性磷酸酶进一步裂解生成胆碱，随后通过胆碱氧化酶氧化胆碱形成h2o2，h2o2又与amplex red试剂以1:1的化学计量反应产生高荧光染料间苯二酚，从而实现plc的检测。然而，amplex red方法依赖于多个酶促和化学转化步骤间接识别plc，常会受到各种因素干扰，导致检测精度低。

4、原子转移自由基聚合（atrp），一般使用有机卤化物r-x作为引发剂（一般为活泼的氯化物或溴化物），低价态过渡金属（cu(ⅰ), fe(ⅱ)）配合物作为催化剂，过渡金属配合物（如lcuⅰx）为atrp反应的活化剂，由低价态过渡金属卤盐与有机配体构成。活化剂通过氧化还原反应捕获卤代烃中的卤素原子，从而生成高价态的金属配合物及活性自由基，完成活化过程；形成的活性自由基一部分用于引发单体聚合，其余部分则被高价态的金属配合物还原，实现去活化过程，活化与去活化过程之间的快速可逆平衡得以构建。蛋白质催化的原子转移自由基聚合（patrp）方法是近年来发展起来的生物相容性最好的atrp聚合方法，它以酶、蛋白质等生物大分子作为催化剂，并且以酶、蛋白质代替低价态过渡金属作为催化剂，可以解决传统atrp聚合方法中重金属的使用问题，可实现水相、室温、一定ph值下的活性/可控聚合。但是，迄今为止未见可特异性识别磷脂酶c的柔性传感器的相关报道。

技术实现思路

1、本发明是为了解决现有技术所存在的上述技术问题，提供一种可特异性识别磷脂酶c的柔性传感器。

2、本发明的技术解决方案是：一种可特异性识别磷脂酶c的柔性传感器，是按照如下步骤进行制备：

3、一种可特异性识别磷脂酶c的柔性传感器，是按照如下步骤进行制备：

4、步骤1. 以干净的碳布为三电极体系的工作电极，饱和甘汞电极为参比电极，铂丝为对电极，将三电极体系放置于质量/体积比为0.1%的haucl4溶液中，在恒电位-0.9 v下电沉积纳米金200 s，制得纳米金修饰电极；

5、步骤2. 将纳米金修饰电极置于1 mmol/l 巯基丙酸溶液中过夜，制得巯基丙酸修饰电极；冲洗后将巯基丙酸修饰电极置于碳二亚胺盐酸盐和n-羟基丁二酰亚胺混合溶液中30分钟，所述碳二亚胺盐酸盐与n-羟基丁二酰亚胺的用量比为20 mg/ml：4 mg/ml；之后置于15 mmol/l磷脂酰乙醇胺的dmso溶液中反应6 h，得到磷脂酰乙醇胺修饰电极；

6、步骤3. 将磷脂酰乙醇胺修饰电极修饰电极置于10 mu/l~105 mu/l的磷脂酶c溶液中1 h，制得磷脂酶c修饰电极，所述磷脂酶c溶液是采用0.1 mol/l ph7的tris-hcl配制而成，溶液中含有2 mmol/l cacl2；

7、步骤4. 将磷脂酶c修饰电极置于5 mmol/l 的zrocl2乙醇溶液中60 min，制得zr4+修饰电极，所述乙醇的质量浓度为20%；

8、步骤5. 将zr4+修饰电极置于0.5 mmol/lα-溴苯乙酸乙醇溶液中60 min，制得α-溴苯乙酸修饰电极，所述乙醇的质量浓度为40%；

9、步骤6. 将α-溴苯乙酸修饰电极置于atrp聚合液中4-6h，制得聚合物修饰电极，所述atrp按如下方法制备而成：称取0.5 mmol的抗坏血酸加入以1：1体积dmso与水的混合液中，再加入16-24mmol/l的4-甲基丙烯酰氧-2,2,6,6-四甲基哌啶-1-氧自由基及0.03mmol/l 的血红蛋白后混合均匀；

10、所述步骤1~6之后均需采用水和无水乙醇冲洗，去除表面吸附。

11、本发明是基于patrp方法制备的可特异性识别磷脂酶c（plc）的柔性传感器，不但具有柔性传感器的优点，即克服了刚性传感器的局限性，可适用于各种组织表面以在线监测人体的生理参数，高灵敏度、可伸缩性和快速响应等优点。同时可实现对plc的灵敏快速检测，具有更低的检出限和更宽的线性响应范围，检测限为3.568 mu/l（换算物质的量浓度为4.817×10-12 mol/l，质量浓度为9.634×10-11 g/ml,  s/n=3，响应范围为10 mu/l~105mu/l磷脂酶c。

技术特征：

1.一种可特异性识别磷脂酶c的柔性传感器，是按照如下步骤进行制备：

技术总结
本发明公开一种可特异性识别磷脂酶C的柔性传感器，是基于PATRP方法制备而成，不但具有柔性传感器的优点，即克服了刚性传感器的局限性，可适用于各种组织表面以在线监测人体的生理参数，高灵敏度、可伸缩性和快速响应等优点。同时可实现对PLC的灵敏快速检测，具有更低的检出限和更宽的线性响应范围，检测限为3.568 mU/L（换算物质的量浓度为4.817×10<supgt;‑12</supgt; mol/L，质量浓度为9.634×10<supgt;‑11</supgt; g/mL,S/N=3，响应范围为10 mU/L~10<supgt;5</supgt; mU/L磷脂酶C。

技术研发人员：孟沛然,杨钻,贾宇卓,崔倬语,孙越
受保护的技术使用者：辽宁师范大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15