本發(fā)明涉及溶菌酶檢測(cè)，尤其涉及一種eu-dy?mof凝膠及其制備方法和眼貼式熒光傳感器、應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、在淚液中的許多蛋白質(zhì)中，溶菌酶已被研究為許多眼部疾病的潛在生物標(biāo)志物，包括干眼病、青光眼、干燥綜合征，甚至其他潛在疾病狀態(tài)，如癌癥和多發(fā)性硬化癥。需要注意的是，臨床上沒有便捷的測(cè)試能夠可靠地區(qū)分ded患者和非ded患者。與目前效果有限的臨床方法相比，淚液的溶菌酶分析由于診斷測(cè)試的敏感性和特異性更高而被提議作為替代方法。但這類疾病往往診斷流程繁瑣且需要長(zhǎng)期治療，尤其是淚液的獲取和提取必須由經(jīng)過培訓(xùn)的臨床醫(yī)生使用移液器進(jìn)行收集，以減輕角膜損傷的風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)這也導(dǎo)致了我國(guó)臨床眼病的檢測(cè)和預(yù)防工作形勢(shì)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，革新臨床眼病及其它疾病預(yù)警檢測(cè)手段成為臨床治療眼病和其他疾病的重中之重。因此，發(fā)展超靈敏快速準(zhǔn)確的檢測(cè)人體淚液中溶菌酶的先進(jìn)傳感材料和檢測(cè)技術(shù)具有重要的科學(xué)意義、巨大的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和潛在的社會(huì)意義。

2、目前，在體液快速檢測(cè)領(lǐng)域中，多以比色法和電化學(xué)法為主。比色法一般用于指示體液中標(biāo)志物是否達(dá)到威脅生命和健康的濃度以及顯示醫(yī)療診斷中的體液測(cè)試結(jié)果等。電化學(xué)法則通過信號(hào)強(qiáng)度（電流、電阻、電壓、電容等）的變化來進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)精度很高，但由于電化學(xué)工作站安裝的條件、空間等要求較高，并且無法進(jìn)行可視化檢測(cè)，這導(dǎo)致了電化學(xué)方法在體液檢測(cè)領(lǐng)域也存在一定的局限性。隨著社會(huì)的發(fā)展以及人們對(duì)疾病問題的日益關(guān)注，體液中標(biāo)志物的快速檢測(cè)體系及家用型傳感裝置的建立，都對(duì)淚液溶酶體檢測(cè)技術(shù)提出了很高的要求。未來針對(duì)疾病的早期篩查及診斷的淚液溶酶體檢測(cè)技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)及未來發(fā)展趨勢(shì)是：發(fā)展高靈敏性、高選擇性、低成本、快速便攜的可視化定量分析檢測(cè)技術(shù)。傳統(tǒng)的檢測(cè)方法昂貴、耗時(shí)且不能用于溶菌酶的快速原位定量檢測(cè)，而熒光法及其衍生出的光學(xué)傳感器由于其多功能性和減少傳統(tǒng)方法缺點(diǎn)的能力而引起了越來越多的關(guān)注。設(shè)計(jì)攜帶方便、操作簡(jiǎn)單、無創(chuàng)診斷的通用型傳感設(shè)備從而實(shí)現(xiàn)對(duì)溶菌酶的初步檢測(cè)及預(yù)警是一種發(fā)展趨勢(shì)。

3、近年來，基于淚液成分與疾病的密切聯(lián)系，快速、便捷、無創(chuàng)的淚液檢測(cè)手段應(yīng)運(yùn)而生?？纱┐髻N片已被用于檢測(cè)淚液中的生物標(biāo)志物（如葡萄糖、乳酸和鉀離子），例如公開號(hào)為cn114113065a的專利公開了一種柔性無創(chuàng)眼貼式可穿戴傳感器，包括：襯底層、連接層、傳感層、刺激層和第一、第二保護(hù)層；襯底層為上邊緣修飾了疏水區(qū)域的紡織纖維層；傳感層由彎月進(jìn)樣區(qū)、通道和修飾了特異性顯色試劑的傳感區(qū)組成；刺激層為修飾了催淚劑的紡織纖維層；硅油紙基和聚乙烯塑料基的保護(hù)層分別用于密封刺激層和傳感層。諸如此類的可穿戴傳感系統(tǒng)以前所未有的方式觀察記錄人體及其相互作用，從而能夠?qū)Ω鞣N癥狀進(jìn)行頻繁的遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)。由于這些新平臺(tái)可以監(jiān)測(cè)汗液或淚液等非傳統(tǒng)生物流體，它們可以發(fā)展新的診斷或療法，并有助于為個(gè)性化醫(yī)療鋪平道路。盡管如此，人們?nèi)匀恍枰环N更舒適、更方便的可穿戴傳感器，以適應(yīng)每個(gè)人日常生活中的應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、基于此，本發(fā)明的目的是提供一種eu-dy?mof凝膠及其制備方法和眼貼式熒光傳感器、應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)快速可視化檢測(cè)人體淚液中的溶菌酶。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供一種eu-dy?mof凝膠，所述eu-dy?mof凝膠是以eu3+和dy3+為金屬源、以3,5-二羧基苯基硼酸為配體復(fù)合得到。

4、本發(fā)明基于共價(jià)結(jié)合的反應(yīng)原理，選擇酚羥基共價(jià)結(jié)合硼酸基團(tuán)，以硼酸功能化的mofs作為發(fā)光體，通過硼酸基等特定官能團(tuán)引入一些具有特異性識(shí)別目標(biāo)物的有機(jī)配體，將含有溶菌酶反應(yīng)位點(diǎn)（硼酸基，-b(oh)2-）的有機(jī)配體與發(fā)光mofs凝膠中的鑭系金屬離子（eu3+、dy3+）連接起來，制備合成新的具有敏感響應(yīng)的功能化mofs探針；本發(fā)明的eu-dymof凝膠，具有熒光特性，能夠在275?nm的紫外激發(fā)下于454?nm和615?nm處產(chǎn)生發(fā)射而顯示藍(lán)色熒光，能夠通過光致電子轉(zhuǎn)移等效應(yīng)快速識(shí)別溶菌酶。

5、本發(fā)明還提供一種如前所述的eu-dy?mof凝膠的制備方法，所述制備方法是以銪鹽、鏑鹽、3,5-二羧基苯基硼酸為原料，采用溶劑熱法制備得到eu-dy?mof凝膠。

6、本發(fā)明以eu3+和dy3+為金屬源，以3,5-二羧基苯基硼酸為配體，采用類似于溶劑熱法合成了eu-dy?mof凝膠，制備方法簡(jiǎn)單，在合成過程中，不斷優(yōu)化合成步驟，降低成本，提高產(chǎn)率，最終得到預(yù)期的響應(yīng)速度快、靈敏度高的特殊功能化mofs探針分子。

7、作為本發(fā)明上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述溶劑熱法包括以下步驟：將銪鹽、鏑鹽、3,5-二羧基苯基硼酸混合后，在攪拌下加入n,n-二甲基甲酰胺、超純水，攪拌混合后，進(jìn)行水熱反應(yīng)，離心收集產(chǎn)物，洗滌后分散在超純水中，即得eu-dy?mof凝膠。

8、作為本發(fā)明上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述銪鹽、鏑鹽、3,5-二羧基苯基硼酸的摩爾比為0.1~0.9：0.1~0.9：0.1~0.5；和/或，n,n-二甲基甲酰胺、超純水的體積比為3:7；和/或，所述水熱反應(yīng)的溫度為100~200℃，反應(yīng)時(shí)間為6~20?h。

9、作為本發(fā)明上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述銪鹽為eucl3·6h2o或eu(no3)3·6h2o；和/或，所述鏑鹽為dycl3·6h2o或dy(no3)3·6h2o。

10、本發(fā)明還提供一種如前所述的eu-dy?mof凝膠或者如前所述的制備方法制備得到的eu-dy?mof凝膠在溶菌酶檢測(cè)中的應(yīng)用。

11、作為本發(fā)明上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述應(yīng)用是將所述eu-dy?mof凝膠作為可視化熒光探針進(jìn)行溶菌酶檢測(cè)。

12、作為本發(fā)明上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述應(yīng)用是將所述eu-dy?mof凝膠用于人體皮膚可穿戴貼片進(jìn)行溶菌酶檢測(cè)。

13、本發(fā)明還提供一種眼貼式熒光傳感器，其具有傳感區(qū)，所述傳感區(qū)上修飾有如前所述的eu-dy?mof凝膠或者如前所述的制備方法制備得到的eu-dy?mof凝膠。

14、本發(fā)明還提供一種如前所述的眼貼式熒光傳感器在溶菌酶檢測(cè)中的應(yīng)用。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

16、1.本發(fā)明基于共價(jià)結(jié)合的反應(yīng)原理（溶菌酶中的酚羥基可共價(jià)結(jié)合mof凝膠中的硼酸基團(tuán)），制備合成了硼酸功能化的mofs凝膠作為發(fā)光體。即通過硼酸基等特定官能團(tuán)引入一些具有特異性識(shí)別目標(biāo)物的有機(jī)配體，將含有溶菌酶反應(yīng)位點(diǎn)（硼酸基，-b(oh)2-）的有機(jī)配體3,5-二羧基苯基硼酸與發(fā)光mofs凝膠中的鑭系金屬離子（eu3+、dy3+）連接起來，制備合成的功能化mof凝膠探針具有特異性識(shí)別溶菌酶目標(biāo)物的特性；本發(fā)明的eu-dy?mof凝膠，具有熒光特性，能夠在275?nm的紫外激發(fā)下于454?nm和615?nm處產(chǎn)生發(fā)射而顯示藍(lán)色熒光，能夠通過光致電子轉(zhuǎn)移等效應(yīng)快速識(shí)別溶菌酶。

17、2.本發(fā)明以eu3+和dy3+為金屬源，以3,5-二羧基苯基硼酸為配體，將含有溶菌酶反應(yīng)位點(diǎn)（硼酸基，-b(oh)2-）的有機(jī)配體3,5-二羧基苯基硼酸與發(fā)光mofs凝膠中的鑭系金屬離子（eu3+，dy3+）連接起來，在水熱反應(yīng)釜的高溫高壓環(huán)境下制備合具有敏感響應(yīng)的功能化eu-dy?mof凝膠探針，制備方法簡(jiǎn)單，在合成過程中，不斷優(yōu)化合成步驟，降低成本，提高產(chǎn)率，最終得到預(yù)期的響應(yīng)速度快、靈敏度高的特殊功能化mofs探針分子。

18、3.本發(fā)明利用人體淚液溶菌酶標(biāo)志物和發(fā)光mof凝膠探針之間的共價(jià)結(jié)合作用，通過光致電子轉(zhuǎn)移引發(fā)探針熒光的顏色和強(qiáng)度比值改變，可建立對(duì)人體淚液溶菌酶劑量敏感的熒光變色識(shí)別的信號(hào)輸出方法，實(shí)現(xiàn)對(duì)溶菌酶進(jìn)行定性和定量檢測(cè)。本發(fā)明通過研究人體淚液溶菌酶和配體之間耦合效率和探針熒光改變之間的關(guān)系，考察探針對(duì)溶菌酶的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)和選擇性，優(yōu)化探針的反應(yīng)濃度和時(shí)間，實(shí)現(xiàn)對(duì)溶菌酶的熒光變色檢測(cè)。

19、4.本發(fā)明基于eu-dy?mof凝膠探針構(gòu)筑非侵入式眼貼熒光傳感器，可檢測(cè)人淚液中的溶菌酶標(biāo)志物。該眼貼傳感器可方便地貼合在眼睛下方的皮膚上，經(jīng)eu-dy?mof凝膠探針修飾后，眼貼上的傳感區(qū)域可以選擇性地測(cè)定淚液中的溶菌酶。通過智能手機(jī)的拍照功能對(duì)眼貼上感應(yīng)區(qū)域產(chǎn)生的顏色信號(hào)進(jìn)行收集和分析，并使用智能手機(jī)上的顏色識(shí)別軟件進(jìn)行分析，可對(duì)淚液樣品進(jìn)行了持續(xù)監(jiān)測(cè)，從而擴(kuò)展了眼貼熒光傳感器的應(yīng)用范圍。