本发明属于材料，具体涉及基于au/ceo2纳米酶检测尿酸的sers比色生物传感器及其构建方法和应用。
背景技术：
1、纳米酶是一种模拟天然酶功能的纳米材料。目前，纳米酶主要包括金属(金、铜、铂等)、金属氧化物(氧化铜、五氧化二钒)、金属硫化物、碳基纳米材料(氧化石墨烯、碳纳米管、碳量子点等)和金属有机框架(mofs)。金属和金属氧化物纳米酶由于其优良的物理化学性质和催化性能，已广泛应用于生化分析、抗菌、抗炎和癌症治疗方案，特别是金因其优异的稳定性、催化活性、选择性和生物相容性而引起研究者的广泛关注。贵金属纳米粒子(如金)独特的等离子体性质已经引起极大的研究兴趣，这些特性在局部近场相关研究中得到广泛应用，包括荧光增强、sers以及最近的光伏研究，研究人员已经成功地将等离子体纳米粒子(nps)催化活性金属结合起来，使sers和催化功能结合在一个实体中。
2、aunps纳米酶的研究取得重大进展，但仍存在一些挑战，如au nps聚合的趋势和合成方法的复杂性。铈基材料的选择是确保高催化活性位点的关键，铈的变价性质使得氧化铈表面富含氧空位，提供了激活含氧小分子的能力，被认为是理想的载体催化剂之一。同时，金本身的催化作用往往与载体材料的影响交织在一起，特别是对还原金属氧化物包括tio2、ceo2、feox和co3o4，提高了金颗粒的稳定性，并分别在富氧和贫氧条件下辅助氧的活化、储存和释放。
3、尿酸(简称ua，化学式c5h4n4o3)是嘌呤衍生物在人体内的最终代谢产物。作为生物体液的关键成分，已被视为疾病诊断的关键生物标志物和评价人体健康的指标。当ua排泄受阻或产生过量时，由于其溶解度差，容易在人体关节和肾脏中沉积，导致痛风、关节炎或肾结石。此外，高尿酸水平还与糖尿病、慢性肾病、心血管疾病有关。反之，低水平ua可能与氧化应激和多发性硬化症有关。因此，准确灵敏地监测生物体液中ua水平对临床相关疾病的早期预防和诊断具有至关重要的意义。
4、各种ua的分析方法已经被报道，包括荧光分析、电化学分析、表面增强拉曼散射和紫外比色法。其中，紫外比色法因其过程简单、结果明显、灵敏度高、耗时短等优点被认为是检测ua的最佳方法之一。然而，大多数报道的紫外线比色试验需要天然酶通过间接分析ua分解产生的特定物质来检测ua。鉴于该天然酶的价格昂贵且难以保存，开发一种廉价的ua非酶比色法具有重要意义。
5、表面增强拉曼散射(sers)因其超灵敏、快速响应时间和无损分子分析等优点而受到广泛关注，这些特性使sers能够应用于分析化学、材料科学、环境监测、食品安全、生物医学诊断等众多领域。作为纳米医学的诊断和治疗工具，sers发挥着重要作用，sers是一种超灵敏的分子分析技术，利用分子结构指纹和显着放大的拉曼信号来检测单个分子。因此，探索和应用au/ceo2纳米酶的独特性质构建sers生物传感器来检测ua具有重要意义。
技术实现思路
1、为克服现有ua检测技术存在的操作复杂、准确性差，灵敏度低等问题，本发明的主要目的是提供基于au/ceo2纳米酶检测ua的sers比色生物传感器，基于au/ceo2实现对ua的快速准确检测，采用au/ceo2纳米酶检测健康人尿液中的ua，为检测生物标志物ua提供一种超灵敏的新技术，大大提高检测精度。此外，建立sers传感平台，实现对ua的即时检测和实时监测，具有便携性、低成本和易操作等优点。
2、本发明的另一目的是提供所述基于au/ceo2纳米酶检测ua的sers比色生物传感器的构建方法。
3、本发明的再一目的是提供所述基于au/ceo2纳米酶检测尿酸的sers比色生物传感器在快速现场检测分析中的应用。
4、为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
5、本发明提供基于au/ceo2纳米酶检测尿酸的sers比色生物传感器的构建方法，包括以下步骤：
6、(1)以ce(no3)3·6h2o为前驱体，以氢氧化钠为还原剂，得到棒状的ceo2纳米催化剂；
7、(2)所述ceo2纳米催化剂与aa和haucl4在室温下混合3h，制得au/ceo2纳米酶；
8、(3)以步骤(2)所得au/ceo2纳米酶配制au/ceo2纳米酶溶液，加入tmb和h2o2反应，无色的tmb氧化生成蓝色的tmbox，即得。
9、作为优选，所述sers比色生物传感器的构建方法包括：
10、(a)以0.654g ce(no3)3·6h2o为前驱体，加入20ml 10m氢氧化钠溶液，得到棒状ceo2纳米催化剂；
11、(b)0.1g ceo2棒状ceo2纳米催化剂分散在10ml去离子水中，然后加入109μl 20mmhaucl4；5min后加入8ml 0.1m aa溶液，在室温下搅拌3h，制得au/ceo2纳米酶；
12、(c)以步骤(b)所得au/ceo2纳米酶配制au/ceo2纳米酶溶液；
13、(d)取50μl步骤(c)所得au/ceo2纳米酶溶液，加入50μl tmb和50μl h2o2反应15min，无色的tmb氧化生成蓝色的tmbox，即得。
14、作为优选，步骤(c)中，所述au/ceo2纳米酶的浓度为200μg.ml-1。
15、作为优选，步骤(d)中，tmb的浓度为0.8mm，h2o2的浓度为1mm。
16、本发明还提供一种基于au/ceo2纳米酶检测ua的sers比色生物传感器，通过所述sers比色生物传感器的构建方法得到。
17、本发明还提供所述基于au/ceo2纳米酶检测ua的sers比色生物传感器在ua快速定量检测中的应用。
18、作为优选，采用拉曼光谱扫描和/或紫外紫外吸收扫描对尿酸进行快速定量检测，其中所述拉曼光谱扫描范围为200～2000cm-1，所述紫外吸收扫描范围为500～900nm。
19、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
20、1、本发明中当ua存在时，au/ceo2纳米酶催化tmb被抑制，导致无色的tmb不能氧化成蓝色的tmbox。随着ua活性的升高，tmbox在1612cm-1处的拉曼峰逐渐降低，传感器具有sers信号输出，实现在缓冲溶液体系中对ua的高灵敏检测，大大提高检测的准确性和灵敏度。
21、2、利用sers的便捷传感系统实现对生物标志物ua的即时检测，具有良好的准确性，能够满足临床对ua活性检测的需求，对于实现日常生活中ua的即时检测和实时监测很有意义。
22、3、相对于传统的ua生物传感器，本发明中基于au/ceo2纳米酶检测ua的sers比色生物传感器能够抵抗尿液中同时存在的氨基酸(arginine、l-alanine、glycine、l-lysine)、其他离子(ca2+、na+、k+、fe3+、mg+)等物质的干扰，提高检测的准确度。
23、4、由于同时存在干扰、仪器和非标准测定程序误差，完全依赖拉曼读数进行定量测量可能导致不正确的信息结果，本发明提出的传感平台可同时采用拉曼和紫外两种响应平台可以提高检测的准确性。
1.基于au/ceo2纳米酶检测尿酸的sers比色生物传感器的构建方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述sers比色生物传感器的构建方法，其特征在于，所述sers比色生物传感器的构建方法包括：
3.根据权利要求2所述sers比色生物传感器的构建方法，其特征在于，步骤(b)中，haucl4的浓度为20mm，aa溶液的浓度为0.1m。
4.根据权利要求2所述sers比色生物传感器的构建方法，其特征在于，步骤(c)中，所述au/ceo2纳米酶的浓度为200μg.ml-1。
5.根据权利要求2所述sers比色生物传感器的构建方法，其特征在于，步骤(d)中，tmb的浓度为0.8mm，h2o2的浓度为1mm。
6.一种基于au/ceo2纳米酶检测尿酸的sers比色生物传感器，其特征在于，通过权利要求1至5任一项所述sers比色生物传感器的构建方法得到。
7.权利要求6所述基于au/ceo2纳米酶检测尿酸的sers比色生物传感器在尿酸快速定量检测中的应用。
8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，采用拉曼光谱扫描和紫外紫外吸收扫描对尿酸进行快速定量检测，其中，所述拉曼光谱扫描范围为200～2000cm-1，所述紫外吸收扫描范围为500～900nm。
