本發(fā)明涉及生物傳感領域，特別涉及一種金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒及測定方法與應用。

背景技術：

1、活性氧（ros）是細胞代謝過程中產(chǎn)生的含氧化學物質(zhì)，包括過氧化氫、超氧陰離子和羥自由基。據(jù)報道，在約70%的特發(fā)性不育男性中，精漿中的活性氧水平升高，而精漿中過量的活性氧已被證明會對人類精子功能產(chǎn)生負面影響。因此，檢測精漿中的活性氧在評估男性特發(fā)性不育癥中起著至關重要的作用。

2、傳統(tǒng)的活性氧檢測方法包括分光光度比色法、碘還原滴定法、高效液相色譜法和熒光測定法。在這些測定方法中，分光光度比色法和碘還原滴定法操作相對簡單，但靈敏度有限；高效液相色譜法和熒光法靈敏度高，但操作復雜且需要一定的反應時間。此外，精漿中的活性氧水平具有濃度低、不穩(wěn)定、在空氣中半衰期短以及離開人體后隨即消散的特點。因此，迫切需要建立一種快速且高靈敏度的測定方法來精確檢測精漿中的活性氧，從而促進疾病診斷。

3、目前，電化學發(fā)光（ecl）檢測技術已得到廣泛發(fā)展，施加電壓可誘導迅速發(fā)光響應，憑借其固有的高靈敏度和快速響應優(yōu)勢，電化學發(fā)光在開發(fā)可行的活性氧檢測策略方面展現(xiàn)出巨大潛力，為解決這一艱巨挑戰(zhàn)提供了可能方案。而金納米簇（auncs）作為一種新型發(fā)光體，因其尺寸可控發(fā)光、高量子產(chǎn)率、低毒性和良好的水溶性等固有優(yōu)勢在電化學發(fā)光分析領域引起了廣泛關注。如公開號為cn110927226a的專利文件中所公開的一種基于二氧化鈰和納米鉑雙增強魯米諾發(fā)光的電化學發(fā)光傳感器的構建方法，先后采用了ceo2-au@pt溶液、七肽hgc溶液、一抗ab1溶液、bsa溶液、pct溶液、luminol-au?star@bsa-ab2溶液對電極形成6層修飾層，構建電化學發(fā)光傳感器，實現(xiàn)對pct的高靈敏檢測。

4、然而，諸如上述專利也并未解決對不穩(wěn)定、易失活的精漿活性氧進行快速且高靈敏度精準定量測定問題，如何實現(xiàn)快速且高靈敏度精準測定精漿中活性氧是本領域技術人員難以解決的問題。

技術實現(xiàn)思路

1、為解決上述背景技術中提到的如何實現(xiàn)快速且高靈敏度精準測定精漿中活性氧的問題，本發(fā)明一實施例提供一種金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒，包括：

2、底物溶液，所述底物溶液包括過硫酸鉀和磷酸鹽；

3、所述金納米簇膜為haucl4、n-乙酰-l-半胱氨酸和naoh復配后，涂覆于電極表面，干燥形成。

4、在上述實施例的基礎上，進一步的，所述工作電極為玻碳電極；

5、而所述三電極體系還包括輔助電極和參比電極，所述輔助電極為鉑電極，所述參比電極為飽和氯化銀電極。

6、在上述實施例的基礎上，進一步的，所述金納米簇溶液的制備步驟如下，

7、s100、將haucl4溶液、n-乙酰-l-半胱氨酸溶液、naoh溶液混合；

8、s101、將s100所述混合溶液在37~45℃下培養(yǎng)3~10?h；

9、s102、將s101所述培養(yǎng)液用透析袋純化，于4℃下保存。

10、在上述實施例的基礎上，進一步的，所述haucl4溶液濃度為20~25?mg/ml；所述n-乙酰-l-半胱氨酸溶液濃度為0.06~0.10?mol/l；所述naoh溶液濃度為0.5~0.6?mol/l；

11、而所述haucl4溶液、n-乙酰-l-半胱氨酸溶液、naoh溶液按體積比1.5~2.5：15~25：2~4的比例混合。

12、在上述實施例的基礎上，進一步的，所述底物溶液為70~100?mmol/l?過硫酸鉀1×磷酸鹽緩沖液，ph=7。

13、在上述實施例的基礎上，進一步的，所述金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒經(jīng)電還原后可恢復電化學發(fā)光信號至測試前水平，繼續(xù)用于新測試周期中。

14、本發(fā)明還提供一種活金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定方法，采用了如上任一項所述的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒，包括：

15、s200、向所述涂覆有金納米簇膜的電極施加負電壓，對金納米簇進行預還原；

16、s201、將所述三電極體系插入所述底物溶液中，施加瞬時負電壓，產(chǎn)生強烈電化學發(fā)光信號，通過電致化學發(fā)光儀記錄；

17、s202、向所述底物溶液中添加已知濃度的活性氧標準品，施加瞬時負電壓，電化學發(fā)光信號立即猝滅，光強猝滅程度與活性氧標準品濃度正相關，通過電致化學發(fā)光儀記錄；

18、s203、更換底物溶液，對所述電極施加負電壓進行電還原，恢復電化學發(fā)光信號?；

19、s204、使用不同濃度的活性氧標準品重復步驟s202、s203，以電化學發(fā)光信號的變化程度和活性氧標準品濃度作圖繪制標準曲線；

20、s205、向所述底物溶液中添加活性氧待測液，施加瞬時負電壓，電化學發(fā)光信號猝滅，通過電致化學發(fā)光儀記錄；

21、s206、依據(jù)s204所作出的標準曲線，計算出活性氧待測液中活性氧溶液濃度。

22、在上述實施例的基礎上，進一步的，所述活性氧包括過氧化氫、超氧陰離子和羥自由基中的至少一種。

23、在上述實施例的基礎上，進一步的，所述金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定方法采用階躍脈沖法進行電化學發(fā)光檢測，單個樣品測試周期為11?s。

24、本發(fā)明還提供一種如上任一項所述的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定方法在精漿活性氧快速檢測中的應用。

25、本發(fā)明具有以下有益效果：

26、本發(fā)明提供一種金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒，在負電壓條件下，能與共反應劑過硫酸鉀相互反應，產(chǎn)生強烈的電化學發(fā)光信號，且這種金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒經(jīng)電還原后可以重復使用，使用方法簡單易上手，有效節(jié)約了成本與時間。

27、本發(fā)明還提供一種金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定方法，能通過靶標活性氧與金納米簇及其共反應劑在負電壓條件下的快速循環(huán)反應，快速調(diào)控金納米簇電化學發(fā)光價態(tài)，從而快速猝滅金納米簇的電化學發(fā)光強度，實現(xiàn)對活性氧的一步法快速靈敏檢測。

28、本發(fā)明還提供一種金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定方法在精漿活性氧快速檢測中的應用，利用即時而靈敏的活性氧快速測定方法有效避免了精漿中活性氧由于濃度低、不穩(wěn)定、在空氣中半衰期短的特點而導致的不準確性，有效促進疾病的精準診斷。

29、本發(fā)明的其它特征和有益效果將在隨后的說明書中闡述，并且，部分的技術特征和有益效果可以從說明書中顯而易見地得出，或者是通過實施本發(fā)明而了解。

技術特征：

1.一種金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權利要求1所述的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒，其特征在于：

3.根據(jù)權利要求1所述的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒，其特征在于，所述金納米簇溶液的制備步驟如下：

4.根據(jù)權利要求3所述的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒，其特征在于：

5.根據(jù)權利要求1所述的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒，其特征在于：所述底物溶液為70~100?mmol/l過硫酸鉀1×磷酸鹽緩沖液，ph=7。

6.根據(jù)權利要求1所述的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒，其特征在于：所述金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒經(jīng)電還原后可恢復電化學發(fā)光信號至測試前水平，繼續(xù)用于新測試周期中。

7.一種金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定方法，其特征在于，采用了如權利要求1~6任一項所述的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒，包括以下步驟：

8.根據(jù)權利要求7所述的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定方法，其特征在于：所述活性氧包括過氧化氫、超氧陰離子和羥自由基中的至少一種。

9.根據(jù)權利要求7所述的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定方法，其特征在于：所述金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定方法采用階躍脈沖法進行電化學發(fā)光檢測，單個樣品測試周期為11?s。

10.一種如權利要求7~9任一項所述的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定方法在精漿活性氧快速檢測中的應用。

技術總結(jié)
本發(fā)明涉及生物傳感領域，特別涉及一種金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒及測定方法與應用。本發(fā)明提供的金納米簇電化學發(fā)光活性氧快速測定盒及測定方法，在負電壓下能與共反應劑反應，產(chǎn)生強烈電化學發(fā)光信號，加入活性氧靶標后能與金納米簇及其共反應劑在負電壓下快速循環(huán)反應，快速調(diào)控金納米簇電化學發(fā)光價態(tài)，從而快速猝滅金納米簇電化學發(fā)光信號，實現(xiàn)對活性氧的一步法快速靈敏檢測，單個樣品測試周期11?s，且經(jīng)電還原復原電信號后可重復用于測試中，應用于快速檢測精漿中活性氧濃度，解決了對不穩(wěn)定、易失活的精漿活性氧進行快速且高靈敏度精準定量測定問題，實現(xiàn)快速且高靈敏度精準測定精漿中活性氧，有效促進疾病診斷的技術效果。

技術研發(fā)人員：洪國粦,程玲軍,蘇燦平,楊園園,何穎豪,陳嘉明,鄒志艷,林振宇
受保護的技術使用者：廈門大學附屬第一醫(yī)院（廈門市第一醫(yī)院、廈門市紅十字會醫(yī)院、廈門市糖尿病研究所）
技術研發(fā)日：
技術公布日：2025/1/6