一種多酶活性的金屬-海藻酸納米酶的制備方法及應用技術

本發明專利技術提供一種多酶活性的金屬

【技術實現步驟摘要】
一種多酶活性的金屬
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海藻酸納米酶的制備方法及應用


[0001]本專利技術涉及納米材料制備領域，具體涉及一種多酶活性的金屬
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海藻酸納米酶的制備方法及應用。

技術介紹

[0002]天然酶具有較高的催化活性和底物特異性，有很高的工業應用價值，但是存在成本高、運行穩定性低、難以回收等固有缺點。納米酶是一種具有酶催化特性的納米材料。與天然酶相比具有成本低、穩定性高、經久耐用等優點，已廣泛應用于工業、醫學和生物領域。到目前為止，大多數納米酶都是通過試錯策略制備的。開發一種簡單的納米酶制備方法，通過合理設計和條件控制，獲得新型高效多功能納米酶，對納米酶的應用至關重要。同時，利用納米材料的理化特性，開發多酶活性的納米酶以適應更多更復雜的應用環境也具有重要意義。

技術實現思路

[0003]針對以上技術問題，本專利技術公開了一種金屬活性中心的海藻酸基納米酶的制備方法，應用于比色法檢測谷胱甘肽、半胱氨酸和抗壞血酸等生物小分子。
[0004]通過過硫酸鉀水解引發海藻酸分子在水中的自組裝過程以及金屬離子對海藻酸的共同作用，獲得不同形貌具有類漆酶、過氧化物酶和過氧化氫酶活性的金屬
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海藻酸納米酶。
[0005]本專利技術的具體技術方案如下：
[0006]一種多酶活性的金屬
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海藻酸納米酶的制備方法及應用，其特征在于相應過程包含下述步驟：首先，將海藻酸鈉高分子完全溶解于水中，加入過硫酸鉀加熱至70℃保持24小時，加入金屬鹽，自組裝0
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120分鐘后自然冷卻至室溫，繼續反應12小時，獲得金屬活性中心的海藻酸基納米酶；其次，將所得納米酶離心洗滌或透析后，經冷凍干燥獲得納米酶粉末。
[0007]優選地，其特征在于海藻酸鈉的濃度范圍為1
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10g/L，過硫酸鉀的濃度范圍為1
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5g/L。
[0008]優選地，其特征在于選取的金屬鹽選自金屬硫酸鹽、硝酸鹽、醋酸鹽和鹽酸鹽等，金屬元素獨立地選自Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Mn、Cr、Ce、La、Ru或Mo中的一種，金屬元素的濃度為0.001
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0.1mol/L。
具體實施方式
[0009]本專利技術技術方案不局限于下列實施例。
[0010]本專利技術的優選實施例詳述如下：
[0011]實施例1：
[0012](1)稱量1g海藻酸鈉高分子完全溶解于1L水中，加入1g過硫酸鉀加熱至70℃保持24小時，稱取0.249g的CuSO4·
5H2O加入反應溶液，自組裝120min后自然冷卻至室溫，繼續反
應12h，獲得金屬活性中心的海藻酸基納米酶；其次，將所得納米酶離心洗滌后，經冷凍干燥獲得納米酶粉末；
[0013](2)在15mL試管中加入20μL濃度為5g/L的納米酶水溶液、200μL TMB的DMSO溶液(0.1mol/L)、200μL雙氧水溶液(10mol/L)，用醋酸
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醋酸鈉緩沖溶液稀釋到總體積為10mL，混合均勻，在黑暗中靜置10min，用0.22μm水系濾膜過濾；
[0014](3)取2mL濾液置于比色皿中，量取10μL濃度為0
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50μmol/L的谷胱甘肽溶液，充分混合1min，在紫外分光光度計中檢測655nm處吸光度值，建立濃度
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吸光度標準曲線。
[0015](4)取2mL濾液置于比色皿中，加入10μL待測濃度的谷胱甘肽溶液，充分混合1min，在紫外分光光度計中檢測655nm處吸光度值，帶入標準曲線求得待測谷胱甘肽濃度。
[0016]實施例2：
[0017]同實施例1，不同之處在于稱取海藻酸鈉10g完全溶解。
[0018]實施例3：
[0019]同實施例1，不同之處在于稱取過硫酸鉀5g。
[0020]實施例4：
[0021]同實施例1，不同之處在于稱取0.162g的FeCl3加入反應溶液。
[0022]實施例5：
[0023]同實施例1，不同之處在于稱取0.169g的MnSO4·
H2O加入反應溶液。
[0024]實施例6：
[0025]同實施例1，不同之處在于稱取0.373g的CeCl3·
7H2O加入反應溶液。
[0026]實施例7：
[0027]同實施例1，稱取24.9g的CuSO4·
5H2O加入反應溶液。
[0028]實施例8：
[0029]同實施例1，不同之處在于加入金屬鹽后立即自然冷卻至室溫。
[0030]實施例9：
[0031]同實施例1，不同之處在于完全反應后取上清液透析48小時，凍干得到納米酶。
[0032]實施例10：
[0033]同實施例1，不同之處在于標準溶液和檢測物為半胱氨酸。
[0034]實施例11：
[0035]同實施例1，不同之處在于標準溶液和檢測物為抗壞血酸。
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【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種多酶活性的金屬
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海藻酸納米酶的制備方法及在小分子檢測中的應用，其特征在于相應制備過程包含下述步驟：首先，將海藻酸鈉高分子完全溶解于水中，加入過硫酸鉀加熱至70℃保持24小時，加入金屬鹽，自組裝0
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120分鐘后自然冷卻至室溫，繼續反應12小時，獲得金屬活性中心的海藻酸基納米酶；其次，將所得納米酶離心洗滌或透析后，經冷凍干燥獲得納米酶粉末。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于海藻酸鈉的濃度范圍...

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫劍，陳欣妍，黃淑君，雷宇，王雨萌，
申請(專利權)人：北京理工大學，
類型：發明
國別省市：