本发明属于电化学生物传感器，特别涉及一种电化学传感器及增强其检测灵敏度的材料、构建方法、在癌细胞上清液中h2o2浓度检测中的应用。
背景技术：
1、过氧化氢(h2o2)在生理学方面发挥着重要作用，它是生物组织中相对稳定的活性氧，也是活性氧相互转化的枢纽。一方面，h2o2可以直接或间接地氧化细胞内核酸，蛋白质等生物大分子，并使细胞膜遭受损害，从而加速细胞的衰老和解体；另一方面，h2o2也是许多氧化应激反应中的关键调节因子。作为参与生物机体代谢的一种非常重要的物质，h2o2的过量积累会对细胞和生物机体造成不可修复的损伤。研究表明，与正常细胞相比，癌细胞表现出更高的h2o2水平。h2o2与癌细胞增殖、凋亡和转移有关，过量h2o2增强肿瘤治疗中的响应性药物释放。因此，h2o2的水平已成为决定细胞是否正常的重要参数，对h2o2的检测可作为早期癌症治疗的关键影响因素。
2、近年来，包括化学发光、荧光分析法、分光光度法、凝胶电泳、比色和滴定法在内的许多技术已被用于检测h2o2。然而，光学技术受限于高成本、复杂的测试过程、对精密和庞大仪器的要求、需要训练有素的人员来操作以及来自样品基质的干扰。同时，这些技术灵敏度低或样品制备程序复杂，妨碍了h2o2的实时快速测量。与其他技术相比，包括电化学传感器、基于适体的生物传感器和微流体设备在内的生物传感器正在取得巨大进展。其中，电化学生物传感器有着低成本、操作简单、高灵敏度和小型化的优势，已广泛应用于各类生物小分子的特异性检测。通过采用电化学技术作为相对于其他昂贵方法的潜在解决方案，已有诸多检测方案被报道。然而，受限于生物传感器构建方案繁琐、生物纳米材料制备方法复杂等问题，现有的h2o2电化学传感器仍然存在传感器稳定性差、易受其他干扰物质干扰、线性范围过低等问题。尽管电化学传感器和生物传感器被认为是检测生物分子的有效方案，但提高其稳定性、准确性、选择性和可靠性始终是首要要求。
技术实现思路
1、本发明意在提供一种增强电化学检测灵敏度的材料及包含其的超灵敏、高特异性的电化学传感器，这将对h2o2的实时、灵敏检测具有重大意义。
2、第一方面，本发明中一种增强电化学检测灵敏度的材料，选自钯-钯钴硼单原子介孔纳米酶或/和dda-cu电极改性材料。
3、所述钯-钯钴硼单原子介孔纳米酶的形貌为树枝状单分散球状，且具有优异的过氧化物酶活性，其制备方法包括以下步骤：
4、s1、向二十八烷基二甲基氯化铵水溶液中依次加入nh4f溶液、h3bo3溶液、h2pdcl4溶液和co(no3)2溶液，孵育后加入nh3·h2o溶液充分搅拌反应；
5、s2、对所述s1制备的溶液进行加热，注入新制备的硼烷二甲胺配合物溶液，充分搅拌反应得到pdcob mnps；
6、s3、将s2中所合成的pdcob mnps溶于n,n-二甲基甲酰胺中，加入na2pdcl4溶液，低温搅拌数小时后无水乙醇反复洗涤获得钯-钯钴硼单原子介孔纳米酶，命名为pd-pdcobmnps。
7、进一步，在pd-pdcob mnps的制备方法中，所述nh3·h2o溶液的质量百分比为12wt.％，所述硼烷二甲胺配合物溶液的浓度为0.1m，所述na2pdcl4溶液的浓度为10mm。
8、进一步，所述dda-cu电极改性材料为为棒状结构，是利用1,5-二氨基-4,8-二羟基-9,10-蔥二酮、醋酸铜和无水乙醇反应后所得有机金属框架，命名为dda-cu mofs。
9、第二方面，本发明还提供了一种电化学传感器，包括改性玻碳电极和在所述改性玻碳电极表面的信号标签；所述信号标签为所述钯-钯钴硼单原子介孔纳米酶，所述改性玻碳电极为采用所述的dda-cu电极改性材料改性的玻碳电极。
10、第三方面，本申请所述电化学传感器的构建方法，包括以下步骤：
11、s1、制备改性玻碳电极：在净化处理后的玻碳电极的表面滴加dda-cu电极改性材料溶液，37℃烘干成膜；
12、s2、在改性的玻碳电极表面滴加钯-钯钴硼单原子介孔纳米酶溶液，37℃烘干，既得所述电化学传感器。
13、进一步，所述玻碳电极(gce)用铝粉(al2o3)浆料抛光打磨5min至镜面，然后用去离子水超声清洗3次，氮气干燥后备用。
14、第四方面，本申请中所述的电化学传感器用于h2o2含量的检测，具有超灵敏、高特异性的检测效果。
15、本发明的有益技术效果是：
16、1、本发明创造性地合成了以孤立贵金属单原子为特征的介孔纳米酶复合材料，即钯-钯钴硼介孔纳米酶(pd-pdcob mnps)。贵金属单原子化可以在保持原有催化活性的基础上，大大降低材料成本。单原子分散在比表面积大的载体上，可以稳定单原子，防止其团聚，增加表面自由能，使更多的原子参与实际的催化反应，从而提高单原子利用率和催化选择性。pd-pdcob mnps具有三维互连纳米通道的介孔纳米颗粒，因其丰富的边缘/角落位点、易接近的介孔结构和高比表面积，展现了优秀的催化活性。pd-pdcob mnps具有优异的类过氧化物酶活性，能有效催化h2o2还原反应，催化过氧化氢反应的信号能被电化学方法灵敏捕捉，这对于过氧化氢的灵敏检测具有重要意义。
17、2、pd-pdcob mnps拥有天然酶的催化性能，还同时具备合成简单、催化活性可调、稳定性高等优点。
18、3、通过xps分析表明，合金化的pd、co和b原子之间的强电子相互作用改变了pd元素的表面电子结构，有利于增强pd位点的催化活性。通过酶动力学分析表明，与辣根过氧化物酶相比，pd-pdcob mnps具有更佳的催化活性。
19、4、本发明进一步合成了具有优异导电性的dda-cu mofs复合材料，利用透射电镜对该材料进行表征，显示dda-cu mofs为约5μm的棒状结构。将dda-cu mofs用于玻碳电极改性后，构建了具有高导电性和催化活性的电化学传感器。
20、5、本发明提供的dda-cu mofs改性玻碳电极，结合本发明所提供的pd-pdcob mnps构建的电化学传感器，对h2o2具有良好的电化学选择性，用于癌细胞h2o2的检测，结果表明该电化学传感器可以灵敏检测癌细胞释放的h2o2，这对于癌症早期发现和诊疗监测具有重要意义。
21、6、临床应评估表明，该电化学传感器具有良好的特异性、重复性和稳定性。
22、7、本发明将纳米材料技术与生物传感技术结合交叉，显著提高了电化学分析技术的准确度、灵敏性和响应速度。
1.一种增强电化学检测灵敏度的材料，所述材料选自钯-钯钴硼单原子介孔纳米酶或/和dda-cu电极改性材料，所述dda表示1,5-二氨基-4,8-二羟基-9,10-蔥二酮。
2.根据权利要求1所述的一种增强电化学检测灵敏度的材料，其特征在于：所述钯-钯钴硼单原子介孔纳米酶的形貌为树枝状单分散球状。
3.根据权利要求1所述的一种增强电化学检测灵敏度的材料，其特征在于：所述钯-钯钴硼单原子介孔纳米酶具有优异的过氧化物酶活性。
4.根据权利要求1所述的一种增强电化学检测灵敏度的材料，其特征在于：所述钯-钯钴硼单原子介孔纳米酶的制备方法包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的一种增强电化学检测灵敏度的材料，其特征在于：所述nh3·h2o溶液的质量百分比为12wt.％，所述硼烷二甲胺配合物溶液的浓度为0.1m，所述na2pdcl4溶液的浓度为10mm。
6.根据权利要求1所述的一种增强电化学检测灵敏度的材料，其特征在于：其特征在于：所述dda-cu电极改性材料为利用1,5-二氨基-4,8-二羟基-9,10-蔥二酮、醋酸铜和无水乙醇反应后所得有机金属框架，命名为dda-cu mofs。
7.根据权利要求1所述的一种增强电化学检测灵敏度的材料，其特征在于：所述dda-cu电极改性材料为棒状结构。
8.一种电化学传感器，其特征在于：所述电化学传感器包括改性玻碳电极和在所述改性玻碳电极表面的信号标签；所述信号标签为权利要求1～7中任一项所述的钯-钯钴硼单原子介孔纳米酶，所述改性玻碳电极为采用权利要求1～7中任一项所述的dda-cu电极改性材料改性的玻碳电极。
9.根据权利要求8所述的一种电化学传感器的构建方法，其特征在于包括以下步骤：
10.根据权利要求8所述的一种电化学传感器用于细胞上清液中h2o2含量的检测。
