一种葡萄糖探针及其制备方法和应用

1.本发明涉及生物传感器领域，具体涉及一种葡萄糖探针及其制备方法和应用。


背景技术：

2.检测血清中葡萄糖的方法主要包括电化学法、比色法、表面等离子共振和表面增强拉曼散射法，尽管这些方法具备优异的检测葡萄糖性能，但存在设备要求高、样品处理复杂、检测过程繁琐等问题。而荧光传感器具有操作简单、灵敏度高、响应快速等优点，受到了越来越多的关注。到目前为止，已开发了几种荧光探针来检测葡萄糖分子，其中包括有机染料分子、金属纳米粒子和半导体量子点，但仍然存在着明显的缺陷，例如，环境毒性大、选择性低、水溶性差、稳定性差等。
3.荧光碳点具有发光稳定，水溶性好，毒性低等优点，然而荧光碳点发光效率不高，量子产率较低，远不及传统有机染料及半导体量子点，且提高浓度时容易产生自猝灭现象，导致单独的荧光碳点作为荧光探针的准确度和灵敏度低，限制了它们的广泛应用，而且由于荧光碳点对葡萄糖分子及其分解产物不敏感/无响应，无法直接用于葡萄糖分子检测。


技术实现要素：

4.因此，本发明要解决的技术问题在于现有单独的荧光碳点作为荧光探针的准确度和灵敏度低且无法直接用于葡萄糖分子检测，因而提供解决上述技术问题的一种葡萄糖探针及其制备方法和应用，所述葡萄糖探针对葡萄糖具有特异性识别性能，具有准确度高和灵敏度高的优势。
5.本发明的技术方案：
6.一种葡萄糖探针的制备方法，包括以下步骤：将荧光碳点与金属有机框架材料复合得到cds-mofs；将cds-mofs与纳米银复合，得到agnps@cds-mofs探针。
7.所述金属有机框架材料为zif-8。
8.将荧光碳点与金属有机框架材料复合的步骤包括：将荧光碳点、有机配体、金属盐和溶剂在常温下混合、搅拌，得到cds-mofs；
9.优选的，将荧光碳点与金属有机框架材料复合的步骤为：将荧光碳点溶液加入到有机配体溶液中得到混合溶液，将金属盐溶液滴加至混合溶液中，常温下搅拌，得到cds-mofs；所述荧光碳点溶液、有机配体溶液和金属盐溶液均含有所述溶剂。
10.搅拌时间为1～6h。
11.荧光碳点溶液的体积为0.5～5ml，浓度为1～10mg/ml。
12.所述有机配体为2-甲基咪唑；所述金属盐为硝酸锌；所述有机配体与金属盐的摩尔比为(2～20):1。
13.所述溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、甲酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、水中任一种。
14.所述合成cds-mofs的步骤还包括对搅拌后形成的固体进行洗涤、干燥，得到cds-mofs固体的步骤。
15.所述荧光碳点为蓝色荧光碳点。
16.所述蓝色荧光碳点的制备方法包括：将柠檬酸和半胱氨酸混合后置于微波炉中进行加热反应；将微波反应后的固体溶解于有机溶剂中，离心分离沉淀，上清液为蓝色荧光碳点溶液；
17.优选的，所述柠檬酸和半胱氨酸的摩尔比为(10～1):(1～10)。
18.优选的，微波功率为100～800w。
19.优选的，微波反应时间为1～10min。
20.优选的，还包括将微波反应后的固体纯化的步骤。
21.将cds-mofs与纳米银复合的步骤包括：将cds-mofs溶液与纳米银溶液混合，得到agnps@cds-mofs探针。
22.所述cds-mofs溶液为cds-mofs的水溶液，浓度为0.5～2mg/ml；
23.所述纳米银溶液为纳米银的水溶液，浓度为0.1～1mm；
24.cds-mofs与纳米银的质量比为(100～10):1。
25.一种葡萄糖探针，采用所述的方法制备得到。
26.所述葡萄糖探针为agnps@cds-mofs。
27.所述葡萄糖探针在检测葡萄糖或过氧化氢中的应用；优选的，在检测血清中葡萄糖浓度中的应用。
28.一种检测葡萄糖的方法，包括以下步骤：将待测样品与葡萄糖氧化酶溶液和所述葡萄糖探针的溶液混合得到混合液，反应后检测混合液荧光强度，定性或定量检测待测样品中葡萄糖。
29.在定量检测时，检测反应前后混合液的荧光强度，获得碳点荧光恢复程度，并带入标准曲线中，得到待测样品中葡萄糖的浓度，所述标准曲线表示不同浓度的标准葡萄糖与碳点荧光恢复程度之间的关系。
30.所述样品为人体血清样品。
31.葡萄糖氧化酶溶液的浓度范围为10～200mg/ml；
32.所述探针的浓度范围为0.5～10μμ，以纳米银的含量计算；
33.反应温度为25～40℃，反应时间为100～150min；
34.待测样品、葡萄糖氧化酶溶液与探针的溶液的体积比为10:10:980；
35.所述碳点荧光恢复程度通过反应后与反应前混合液的荧光强度比值与1的差值表示。
36.本发明技术方案，具有如下优点：
37.1.本发明提供的一种葡萄糖探针的制备方法，包括以下步骤：将荧光碳点与金属有机框架材料复合得到cds-mofs；将cds-mofs与纳米银复合，得到agnps@cds-mofs探针。碳点(cds)带负电且尺寸很小(纳米级)，金属有机框架(mofs)材料带正电且多孔，比表面积大，两者通过静电相互作用及物理吸附可实现有效复合。加入纳米银(agnps)后，同样通过静电作用和物理吸附可实现cds-mofs和agnps的有效复合。基于cds与agnps之间的表面等离子增强能量转移(speet)作用实现了cds荧光的猝灭，葡萄糖经葡萄糖氧化酶(gox)催化分解为葡萄糖酸和h2o2，由于h2o2刻蚀agnps，即h2o2与agnps反应，消耗agnps，最终cds荧光得以恢复，因此该agnps@cds-mofs探针对葡萄糖分解产物具有响应，对葡萄糖具有特异性
识别性能，通过检测反应前后碳点荧光恢复程度，即可实现葡萄糖的定量和定性检测。
38.由于mofs材料的大比表面积、多孔结构可以有效分散碳点，减小因浓度产生的荧光猝灭，利于提高碳点量子产率，同时mofs材料的大比表面积和多孔结构同样利于agnps有效负载，提高荧光猝灭效果，为实现葡萄糖的高灵敏度检测奠定基础。因此，agnps@cds-mofs探针中，碳点具有良好的分散效果和荧光猝灭能力，该探针对葡萄糖具有特异性识别性能，用于定量和定性检测葡萄糖，具有操作简单，快速高效，特异性好，最低检测限低，检测范围宽，灵敏度高，准确性高等优点。而且该碳点基探针还具有发光稳定，水溶性好，毒性低等优点。
39.2.本发明的方法进一步选取mofs材料中的zif-8用于分散碳点，优选的，选用荧光碳点溶液、硝酸锌、2-甲基咪唑为原料，甲醇作为溶剂，通过一锅法制备出碳点掺杂mofs材料(cds-zif-8)，zif-8有利于减小因浓度产生的碳点荧光猝灭，提高碳点量子产率，同时利于agnps有效负载，提高荧光猝灭效果。
40.3.本发明设计的荧光碳点合成方法，分离、纯化高效，量子产率高，有利于进一步提高碳点基探针的灵敏度和准确性。而且该方法对设备要求低，家用微波炉即可完成制备，利于宏量制备，因而可实现蓝色荧光碳点的高效、宏量制备，解决现有制备方法耗时长、量子产率低的问题。
附图说明
41.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
42.图1是实施例1的蓝色荧光碳点的激发光谱图及在不同激发波长下的发射光谱图；
43.图2是360nm激发下实施例1的cds-zif-8水溶液荧光稳定性图；
44.图3是实施例1的cds-zif-8的xrd图；
45.图4是实施例1的cds溶液的荧光量子产率计算结果图；
46.图5是实施例1的cds-zif-8水溶液的荧光量子产率计算结果图；
47.图6是zif-8增强猝灭效果；
48.图7是实施例1的agnps@cds-zif-8探针tem图；
49.图8是不同浓度h2o2对实施例1的agnps@cds-zif-8荧光强度影响效果图；
50.图9是实施例1的agnps@cds-zif-8对h2o2检测线性关系图；
51.图10是不同浓度葡萄糖对实施例1的agnps@cds-zif-8荧光强度影响；
52.图11是实施例1的agnps@cds-zif-8对葡萄糖检测线性关系图；
53.图12是不同糖对葡萄糖检测的潜在干扰分析图；
54.图13是不同浓度h2o2对对比例1的agnps@cds荧光强度影响效果图；
55.图14是不同浓度h2o2对对比例2的cds荧光强度影响效果图；
56.图15是不同浓度h2o2对对比例3的cds-zif-8荧光强度影响效果图。
具体实施方式
57.实施例和实验例中检测样品溶液的荧光强度所采用的荧光检测仪器型号为：日立f4600荧光光谱仪(激发狭缝10nm，发射5nm)；检测样品溶液的量子产率所采用的仪器型号为：爱丁堡fls-1000稳态瞬态荧光光谱仪(450w氙灯)。
58.实施例1
59.一种agnps@cds-zif-8探针的制备方法，包括以下步骤：
60.(1)按摩尔比1.15:1将一水柠檬酸(2g)和半胱氨酸(1g)充分研磨混匀后转移至烧杯中，获得反应前驱体；
61.(2)将步骤(1)得到的前驱体置于家用微波炉中，在800w功率下反应1.5min，微波反应后的固体进行碳点纯化得到纯化后固体；
62.(3)将步骤(2)得到的纯化后固体100mg溶于20ml甲醇中，超声溶解，8000rpm离心去除沉淀，得到上清液，获得蓝色荧光碳点溶液20ml，浓度为5mg/ml，量子产率(qy)为50.88％；
63.(4)将步骤(3)得到的上清液1ml(5mg/ml)加入溶有2-甲基咪唑的甲醇溶液(19.76mm，50ml)中得到混合溶液，磁力搅拌30min，再将硝酸锌甲醇溶液(0.123m，1ml)逐滴加入到上述混合溶液中，待有乳白色固体生成时继续磁力搅拌1h后停止搅拌；
64.(5)将步骤(4)得到的固体离心，甲醇洗涤，干燥得到cds-zif-8固体；
65.(6)将步骤(5)得到的cds-zif-8固体溶于水中配成0.8mg/ml的水溶液(量子产率为56.81％)，取0.4ml agnps溶液(0.25mm)和0.6ml上述cds-zif-8溶液充分混合(cds-mofs固体与纳米银的质量比为44.5:1)，磁力搅拌30min，得到10μm的agnps@cds-zif-8溶液，以纳米银的含量计算。
66.图1是实施例1步骤(3)制备得到的蓝色荧光碳点溶液的激发光谱图和不同激发波长下的发射光谱图。光谱图显示，蓝色荧光碳点水溶液最佳激发波长处于360nm处，最佳发射峰位于440nm处。随着激发波长的改变，蓝色荧光碳点的发射峰位置保持不变，只是荧光强度有所变化，说明本发明制备的蓝色荧光碳点具有激发波长独立性。
67.图2是实施例1步骤(6)制备的cds-zif-8水溶液在360nm持续激发下荧光稳定性图。光谱图表明，该材料荧光性能稳定，持续激发1h，荧光强度基本没有衰减。
68.图3是实施例1步骤(5)制备得到的cds-zif-8固体的xrd图。其峰位与zif-8标准谱图一致，说明成功制备了cds掺杂的zif-8材料。
69.图4为实施例1步骤(3)制备得到的蓝色荧光碳点溶液的荧光量子产率计算结果图，图5为实施例1步骤(6)制备的cds-zif-8水溶液的荧光量子产率计算结果图，结果表明，zif-8具有分散碳点的效果，可减弱碳点因浓度导致的荧光猝灭，在一定浓度下具有提高碳点荧光量子产率的能力。
70.图6表明，相对于对比例1的agnps@cds(图中cds+agnps)探针，在实施例1中获得的agnps@cds-zif-8(图中cds+zif-8+agnps)探针中，zif-8具有明显增强agnps对cds猝灭的效果。这主要归因于agnps通过静电相互作用及物理吸附能够在zif-8表面充分与cds复合，增强了能量共振转移能力，实现较好的猝灭效果。为后续提高葡萄糖检测灵敏度及扩大检测范围奠定了基础。
71.图7为实施例1步骤(6)制备的agnps@cds-zif-8探针tem图。图片显示，该探针尺寸
约300nm，碳点及纳米银均匀分布四周。
72.实施例2
73.本实施例的一种agnps@cds-zif-8探针的制备方法，与实施例1不同在于，步骤(6)中agnps溶液的加入量为0.8ml，cds-mofs固体与纳米银的质量比为44.5:2。
74.实施例3
75.本实施例的一种agnps@cds-zif-8探针的制备方法，与实施例1不同在于，步骤(6)中agnps溶液的加入量为1.2ml，cds-mofs固体与纳米银的质量比为14.8:1。
76.实施例4
77.本实施例的一种agnps@cds-zif-8探针的制备方法，与实施例1不同在于，步骤(6)中agnps溶液的加入量为0.2ml，cds-mofs固体与纳米银的质量比为89:1。
78.实施例5
79.本实施例提供了一种利用实施例1中的agnps@cds-zif-8探针检测葡萄糖的方法，包括如下步骤：
80.实验组：将待测样品10μl与10μl葡萄糖氧化酶溶液(10mg/ml)和980μl的agnps@cds-zif-8溶液(10μm)混合得到混合液，37℃反应100min后，检测混合液荧光强度，定性或定量检测待测样品中葡萄糖。
81.空白组：将待测样品10μl与10μl葡萄糖氧化酶溶液(10mg/ml)和980μl的去离子水混合得到混合液，37℃反应100min后，检测混合液荧光强度。
82.定性检测时，与空白组比较，实验组荧光增强(仪器检测或365nm手持紫外灯照射发现荧光增强)，说明样本中含有葡萄糖。
83.定量检测时，采用不同浓度的标准葡萄糖溶液作为标准品，检测反应前后混合液荧光强度，以葡萄糖浓度与f/f
0-1的关系绘制标准曲线，f0为反应前混合液的荧光强度，f为反应后混合液的荧光强度，将待测样品的f/f
0-1代入上述标准曲线中，计算得到待测样品中葡萄糖的浓度。本实施例中的标准曲线采用实验例2中的标准曲线，见图11。
84.对比例1
85.一种agnps@cds探针的制备方法，包括以下步骤：
86.(1)按摩尔比1.15:1将一水柠檬酸(2g)和半胱氨酸(1g)充分研磨混匀后转移至烧杯中，获得反应前驱体；
87.(2)将步骤(1)得到的前驱体置于家用微波炉中，在800w功率下反应1.5min，微波反应后的固体进行碳点纯化得到纯化后固体；
88.(3)将步骤(2)得到的纯化后固体100mg溶于20ml甲醇中，超声溶解，8000rpm离心去除沉淀，得到上清液，获得蓝色荧光碳点溶液20ml，浓度为5mg/ml，量子产率为50.88％；
89.(4)将步骤(3)得到的0.1ml上清液加入0.4ml agnps溶液(0.25mm)中，去离子水稀释至1ml，磁力搅拌30min，8000rpm离心，水洗得到agnps@cds，再用去离子水溶解至8ml，得到10μm的agnps@cds溶液，以纳米银的含量计算。
90.对比例2
91.一种碳点荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
92.(1)按摩尔比1.15:1将一水柠檬酸(2g)和半胱氨酸(1g)充分研磨混匀后转移至烧杯中，获得反应前驱体；
93.(2)将步骤(1)得到的前驱体置于家用微波炉中，在800w功率下反应1.5min，微波反应后的固体进行碳点纯化得到纯化后固体；
94.(3)将步骤(2)得到的纯化后固体100mg溶于20ml甲醇中，超声溶解，8000rpm离心去除沉淀，得到上清液，获得蓝色荧光碳点溶液20ml，浓度为5mg/ml，量子产率为50.88％；
95.(4)将上清液冷冻干燥得到碳点固体粉末，用去离子水配成碳点浓度为10μg/ml的碳点水溶液。
96.对比例3
97.一种cds-zif-8荧光探针的制备方法，包括以下步骤：
98.(1)按摩尔比1.15:1将一水柠檬酸(2g)和半胱氨酸(1g)充分研磨混匀后转移至烧杯中，获得反应前驱体；
99.(2)将步骤(1)得到的前驱体置于家用微波炉中，在800w功率下反应1.5min，微波反应后的固体进行碳点纯化得到纯化后固体；
100.(3)将步骤(2)得到的纯化后固体100mg溶于20ml甲醇中，超声溶解，8000rpm离心去除沉淀，得到上清液，获得蓝色荧光碳点溶液20ml，浓度为5mg/ml，量子产率为50.88％；
101.(4)将步骤(3)得到的上清液1ml(5mg/ml)加入溶有2-甲基咪唑的甲醇溶液(19.76mm，50ml)中得到混合溶液，磁力搅拌30min，再将硝酸锌甲醇溶液(0.123m，1ml)逐滴加入到上述混合溶液中，待有乳白色固体生成时继续磁力搅拌1h后停止搅拌；
102.(5)将步骤(4)得到的固体离心，甲醇洗涤，干燥得到cds-zif-8固体；
103.(6)cds-zif-8固体用去离子水溶解，配成浓度为0.8mg/ml的cds-zif-8溶液。
104.实验例1
105.将20μl不同浓度的h2o2溶液(h2o2终浓度分别为0μm、5μm、10μm、20μm、40μm、60μm、80μm、100μm、120μm、150μm、200μm、300μm、500μm、1000μm)加入980μl实施例1中得到的agnps@cds-zif-8溶液(10μm)中得到混合液，37℃反应100min后，检测反应前后混合液荧光强度，获得碳点荧光恢复程度(f/f
0-1)，结果如图8和图9所示。
106.按照上述同样的方法，将实施例1中得到的agnps@cds-zif-8溶液替换为等体积的对比例1的agnps@cds溶液、对比例2的碳点水溶液、对比例3的cds-zif-8溶液，结果分别见图13-14。
107.图8与图9结果显示，随着h2o2浓度的增加，agnps@cds-zif-8的荧光强度逐渐增强，且幅度变化明显，h2o2浓度为100μm时，其f/f0为2.8。当浓度在5-100μm时具有良好的线性关系，拟合直线方程为y＝0.18717+0.0155x，拟合系数r2＝0.995。其中x是h2o2的浓度，y为f/f
0-1，f0为未加h2o2即反应前混合液荧光强度，f为加入h2o2并反应后混合液荧光强度。最低检测限为3.3μm。
108.图13显示，随着h2o2浓度的增加，agnps@cds的荧光强度虽然逐渐增强，但增加幅度比较缓慢，h2o2浓度为100μm时，其f/f0为1.2，检测灵敏度较低。
109.图14显示，不同浓度h2o2对碳点的荧光强度基本没有影响，即碳点对葡萄糖的分解产物h2o2几乎无响应。因此，碳点荧光探针不适合用于结合葡萄糖氧化酶检测葡萄糖。
110.图15显示，不同浓度h2o2对cds-zif-8的荧光强度基本没有影响，即cds-zif-8对葡萄糖的分解产物h2o2几乎无响应。因此，cds-zif-8荧光探针也不适合用于结合葡萄糖氧化酶检测葡萄糖。
111.因此，cds、cds-zif-8、agnps@cds、agnps@cds-zif-8这四种材料中，前三种材料均不适合用于结合葡萄糖氧化酶检测葡萄糖，agnps@cds-zif-8对h2o2的检测灵敏度最高，适合用于结合葡萄糖氧化酶检测葡萄糖。
112.实验例2
113.将10μl的葡萄糖氧化酶水溶液(10mg/ml)和10μl不同浓度的葡萄糖溶液(终浓度分别为0μm、5μm、10μm、20μm、40μm、60μm、80μm、100μm、120μm、150μm、200μm、300μm、500μm、1000μm)分别加入实施例1中获得的980μl的agnps@cds-zif-8溶液(10μm)中得到混合液，37℃反应100min后，检测反应前后混合液荧光强度，获得碳点荧光恢复程度(f/f
0-1)，结果如图10、图11和表1所示。
114.葡萄糖氧化酶催化葡萄糖分解产生h2o2，h2o2刻蚀agnps，cds荧光得以恢复，其荧光强度变化及葡萄糖检测线性关系如图10、图11。结果显示随着葡萄糖浓度的增加，agnps@cds-zif-8的荧光强度逐渐增强，且幅度明显。当浓度在5-150μm时具有良好的线性关系，拟合直线方程为y＝0.01868+0.00567x，拟合系数r2＝0.995。其中x是葡萄糖的浓度，y为f/f
0-1，f0为未加葡萄糖即反应前荧光强度，f为加入葡萄糖并反应后荧光强度。最低检测限为3.1μm，检测范围为5-150μm，灵敏度高。
115.按照上述方法采用实施例2-4中获得的agnps@cds-zif-8溶液进行葡萄糖标准曲线测试，检测结果见表1。
116.表1.实施例1-4葡萄糖标准曲线测试检测结果
[0117] 最低检测限(μm)检测范围实施例13.15-150μm实施例25.95-120μm实施例36.120-200μm实施例45.710-120μm
[0118]
表1结果表明，本技术实施例1-4获得的agnps@cds-zif-8探针可用于葡萄糖检测，最低检测限低，检测范围宽，灵敏度高。
[0119]
实验例3
[0120]
验证实施例1中获得的agnps@cds-zif-8探针对葡萄糖检测的专一性。取10μl半乳糖(40mm)、10μl的葡萄糖氧化酶水溶液(10mg/ml)加入实施例1中获得的980μl的agnps@cds-zif-8溶液(10μm)中得到混合液，37℃反应100min后，检测反应前后混合液荧光强度，获得碳点荧光恢复程度(f/f
0-1)，结果如图12。分别将半乳糖替换为等浓度、等体积的甘露糖、果糖、木糖、蔗糖、麦芽糖进行试验，结果如图12所示。将半乳糖替换为等体积的葡萄糖(浓度4mm)进行试验，结果如图12所示。
[0121]
图12表明当各种干扰糖浓度为葡萄糖浓度的10倍时，对葡萄糖检测的干扰仍是很小的，说明此探针对葡萄糖检测具有很好的专一性。
[0122]
实验例4
[0123]
采用实施例1制备得到的agnps@cds-zif-8探针用于人体血清中葡萄糖的检测，结果见表2。实验过程：一组样品取人体血清样品10μl和10μl葡萄糖氧化酶水溶液(10mg/ml)加入到实施例1中获得的980μlagnps@cds-zif-8溶液(10μm)中得到混合液，37℃反应100min后，检测反应前后混合液荧光强度，获得碳点荧光恢复程度(f/f
0-1)，代入实验例2
中的标准曲线中，获得血清中葡萄糖初始浓度；另一组同样的样品取人体血清样品10μl和10μl葡萄糖氧化酶水溶液(10mg/ml)加入到实施例1中获得的980μl agnps@cds-zif-8溶液(10μm)中得到混合液，再加入2μl 20mm葡萄糖水溶液(加入终浓度40um)，37℃反应100min后，检测混合液荧光恢复程度，获得葡萄糖总浓度。两组测得葡萄糖浓度之差与加入葡萄糖浓度(40um)之比得出加标回收率，检测结果见表2。
[0124]
按照上述方法，采用实施例2-4中获得的agnps@cds-zif-8探针对血清样品1中葡萄浓度以及加标后葡萄糖浓度进行测试，结果见表2。
[0125]
表2.人血清样品中葡萄糖浓度结果
[0126][0127]
表2结果表明，本技术实施例1-4获得的agnps@cds-zif-8探针可用于人血清样品中葡萄糖检测，检测结果具有较好的稳定性与准确性。
[0128]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

技术特征：
1.一种葡萄糖探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将荧光碳点与金属有机框架材料复合得到cds-mofs；将cds-mofs与纳米银复合，得到agnps@cds-mofs探针。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述金属有机框架材料为zif-8。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，将荧光碳点与金属有机框架材料复合的步骤包括：将荧光碳点、有机配体、金属盐和溶剂在常温下混合、搅拌，得到cds-mofs；优选的，将荧光碳点与金属有机框架材料复合的步骤为：将荧光碳点溶液加入到有机配体溶液中得到混合溶液，将金属盐溶液滴加至混合溶液中，常温下搅拌，得到cds-mofs；所述荧光碳点溶液、有机配体溶液和金属盐溶液中均含有所述溶剂。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，搅拌时间为1～6h；和/或，荧光碳点溶液的体积为0.5～5ml，浓度为1～10mg/ml；和/或，所述有机配体为2-甲基咪唑；所述金属盐为硝酸锌；所述有机配体与金属盐的摩尔比为(2～20):1；和/或，所述溶剂为甲醇、乙醇、二氯甲烷、甲酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、水中任一种；和/或，所述合成cds-mofs的步骤还包括对搅拌后形成的固体进行洗涤、干燥，得到cds-mofs固体的步骤。5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述荧光碳点为蓝色荧光碳点；所述蓝色荧光碳点的制备方法包括：将柠檬酸和半胱氨酸混合后置于微波炉中进行加热反应；将微波反应后的固体溶解于有机溶剂中，离心分离沉淀，上清液为蓝色荧光碳点溶液；优选的，所述柠檬酸和半胱氨酸的摩尔比为(10～1):(1～10)；优选的，微波功率为100～800w；优选的，微波反应时间为1～10min；优选的，还包括将微波反应后的固体纯化的步骤。6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，将cds-mofs与纳米银复合的步骤包括：将cds-mofs溶液与纳米银溶液混合，得到agnps@cds-mofs探针。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述cds-mofs溶液为cds-mofs的水溶液，浓度为0.5～2mg/ml；和/或，所述纳米银溶液为纳米银的水溶液，浓度为0.1～1mm；和/或，cds-mofs与银纳米的质量比为(100～10)：1。8.一种葡萄糖探针，其特征在于，采用权利要求1-7任一项所述的方法制备得到。9.权利要求8所述的葡萄糖探针在检测葡萄糖或过氧化氢中的应用；优选的，在检测血清中葡萄糖浓度中的应用。10.一种检测葡萄糖的方法，其特征在于，包括以下步骤：将待测样品与葡萄糖氧化酶溶液和权利要求8所述的葡萄糖探针的溶液混合得到混合液，反应后检测混合液荧光强度，定性或定量检测待测样品中葡萄糖；优选的，在定量检测时，检测反应前后混合液的荧光强度，获得碳点荧光恢复程度，并带入标准曲线中，得到待测样品中葡萄糖的浓度，所述标准曲线表示不同浓度的标准葡萄糖与碳点荧光恢复程度之间的关系；优选的，所述样品为人体血清样品；
优选的，所述葡萄糖氧化酶溶液的浓度范围为10～200mg/ml；优选的，所述探针的浓度范围为0.5～10μμ，以纳米银的含量计算；优选的，反应温度为25～40℃，反应时间为100～150min；优选的，所述碳点荧光恢复程度通过反应后与反应前混合液的荧光强度比值与1的差值表示。

技术总结
本发明涉及生物传感器领域，具体涉及一种葡萄糖探针及其制备方法和应用。该方法包括以下步骤：将荧光碳点与金属有机框架材料复合得到CDs-MOFs；将CDs-MOFs与纳米银复合，得到AgNPs@CDs-MOFs探针。由于荧光碳点依次与金属有机框架材料和AgNPs复合后，具有良好的分散效果和荧光猝灭能力，且该探针对葡萄糖具有特异性识别性能，用于定性和定量检测葡萄糖，具有操作简单，快速高效，特异性好，最低检测限低，检测范围宽，灵敏度高，准确性高等优点。准确性高等优点。准确性高等优点。


技术研发人员：郭振振 缪鹏
受保护的技术使用者：中国科学院苏州生物医学工程技术研究所
技术研发日：2023.04.13
技术公布日：2023/7/21