酶及微生物压电传感介体的光固定化方法

摘要

本发明公开了酶及微生物压电传感介体的光固定化方法，是以压电石英晶体为载体，在其上涂布包含酶及微生物的特种光固化涂料，涂布后经紫外光固化即得光固定化酶及微生物压电传感介体。本发明能有效固定酶或微生物，对其活性影响很小，介体使用寿命长，稳定性好。

说明书

本发明涉及一种酶及微生物的传感测量技术中使用的压电传感介体的光固定化方法。

压电石英晶体化学及生物传感技术是近年发展起来的一种十分有前景的传感技术，在分析化学、生命科学、生物工程、环境科学和临床医学领域有十分广阔的应用前景。这种传感检测技术的核心部分是压电石英晶体传感介体的制备，尤其是如何对酶及微生物进行适当固定化。现有的固定化技术最主要的缺陷是酶及微生物活性损失较多、使用寿命短、稳定性、重现性不好。

本发明的目的在于克服现有技术之不足，提供一种使酶及微生物活性损失小，使用寿命长，测量的稳定性、重现性好的酶及微生物压电传感介体的紫外光固定化方法。

本发明的方法包括以下步骤：

(1)特种光固化涂料的制备：A.光固化涂料由以下组分及重量百分比组成：酶或微生物1～8，丙烯酸环氧酯20～40，丙烯酸聚酯10～20，三羟甲基丙烷三丙烯酸脂15～25,1,6-己二醇二丙烯酸酯10～15，可由光引发自由基聚合的光引发剂3～5，有机硅附着力促进剂＜1，盐类成孔剂3～13,聚氧乙烯烷基酚稳定剂0.5～1；B.制备方法如下：在室温条件下，依次加入丙烯酸环氧酯、丙烯酸聚酯、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂、1,6-己二醇二丙烯酸酯、光引发剂，充分搅拌均匀，然后依次加入盐类成孔剂，聚氧乙烯烷基酚稳定剂，有机硅附着力促进剂，准备涂布前加入冰箱中保存的酶或微生物菌种，慢速搅拌均匀即得特种光固化涂料，低温密闭干燥保存；

(2)压电石英晶体表面处理：选用AT切割的压电石英晶体，根据需要，单面或双面真空喷涂或化学镀上惰性金属银或金等，机械抛光，依次用丙酮、乙醇、蒸馏水清洗干净，干燥；

(3)涂膜：将特种光固化涂料，涂在干燥后的压电石英晶体表面上，膜厚0.1～1mm；

(4)光固定化处理：将涂膜用350纳米紫外线照射10～30秒固定化。

本发明由于将酶及微生物配入到特种光固化涂料中，并用紫外线固定化，固化速度快，固化后膜附着牢固，耐候性、耐湿性均好，可有效固定酶或微生物，而对其活性影响很小，从而大大降低了酶及微生物的活性损失，使介体使用寿命长，稳定性好，方法简单。

实施例一：

(1)特种光固化涂料的制备：在室温条件下，依次加入丙烯酸环氧酯40克，丙烯酸聚酯20克、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂15克、1,6-己二醇二丙烯酸酯15克，1-羟基环已基苯基酮光引发剂5克，充分搅拌均匀，然后依次加入醋酸钠成孔剂3克，聚氧乙烯烷基酚稳定剂0.95克，环氧基硅烷附着力促进剂0.05克，准备涂布前加入冰箱中保存的淀粉酶1克，慢速搅拌均匀即得特种光固化涂料，低温密闭干燥保存；

(2)压电石英晶体表面处理：选用AT切割的压电石英晶体，单面真空喷涂银，机械抛光，依次用丙酮、乙醇、蒸馏水清洗干净，干燥；

(3)涂膜：将特种光固化涂料，涂在干燥后的压电石英晶体表面上，膜厚0.5mm；

(4)光固定化处理：将涂膜在350纳米紫外线照射10秒固定化。

该压电传感介体用于淀粉的测定，固化后膜附着牢固，耐候性、耐湿性均好，介体使用寿命长，稳定性好。

实施例二：

(1)特种光固化涂料的制备：在室温条件下，依次加入丙烯酸环氧酯37.5克，丙烯酸聚酯15克、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂20克、1，6-己二醇二丙烯酸酯10克，1-羟基环己基苯基酮光引发剂5克，充分搅拌均匀，然后依次加入氯化钠成孔剂6克，聚氧乙烯烷基酚稳定剂1克，环氧基硅烷附着力促进剂0.5克，准备涂布前加入冰箱中保存的微生物菌种5克，慢速搅拌均匀即得特种光固化涂料，低温密闭干燥保存；

(2)压电石英晶体表面处理：选用AT切割的压电石英晶体，双面真空喷涂银，机械抛光，依次用丙酮、乙醇、蒸馏水清洗干净，干燥；

(3)涂膜：将特种光固化涂料，涂在干燥后的压电石英晶体表面上，膜厚0.6mm；

(4)光固定化处理：将涂膜在350纳米紫外线照射下20秒固定化。

该压电传感介体用于微生物的培养，固化后膜附着牢固，耐候性、耐湿性均好，故对其活性影响很小，介体使用寿命长，稳定性好。

实施例三：

(1)特种光固化涂料的制备：在室温条件下，依次加入丙烯酸环氧酯20克，丙烯酸聚酯14克、三羟甲基丙烷三丙烯酸脂25克、1,6-己二醇二丙烯酸酯15克，光引发剂3克，充分搅拌均匀，然后依次加入硫酸钠成孔剂13克，稳定剂1克，附着力促进剂1克，准备涂布前加入冰箱中保存的蛋白酶8克，慢速搅拌均匀即得特种光固化涂料，低温密闭干燥保存；

(2)压电石英晶体表面处理：选用AT切割的压电石英晶体，单面真空喷涂银，机械抛光，依次用丙酮、乙醇、蒸馏水清洗干净，干燥；

(3)涂膜：将特种光固化涂料，涂在干燥后的压电石英晶体表面上，膜厚0.8mm；

(4)光固定化处理：将涂膜在350纳米紫外线照射下10秒固定化。

该压电传感介体用于蛋白质的测定，固化后膜附着牢固，耐候性、耐湿性均好，故对其活性影响很小，介体使用寿命长，稳定性好。