[發(fā)明專利]一種用于糖蛋白檢測的磁性弛豫開關

無效

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• 申請日: 2010-06-03
• 公開（公告）號: CN101858964A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設計）人: 蔡少瑜;孔繼烈
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G01R33/50
• 分類號: G01R33/50;G01R33/465;G01N33/68;B22F1/02
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司 31200
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發(fā)明核磁共振技術領域，具體涉及一種用于糖蛋白檢測的磁性弛豫開關。

背景技術

糖蛋白是一種含有寡糖鏈的蛋白質，兩者以共價鍵相連。其中，寡糖鏈由共轉譯或后轉譯修飾過程中的糖基化(glycosylation)作用而連結到蛋白質上。糖蛋白在細胞內部，細胞膜和細胞外均有發(fā)現(xiàn)，免疫系統(tǒng)中幾乎所有關鍵分子都是糖蛋白。蛋白質糖基化的多樣性與細胞周期，分化和發(fā)展狀態(tài)有關。蛋白中某些位點的糖基化與信號轉導有密切關系，而糖基化程度及糖鏈結構的異常變化則往往是癌癥及其他疾病的標志。一些腫瘤的標志物及治療的靶標如前列腺癌標志物PSA、乳腺癌中的Her2/neu、卵巢癌中的CA125等都是糖蛋白。糖蛋白常用的分析方法有放射性標記法、分子熒光標記法、凝集素標記法、抗體標記法、電泳法以及化學酵素法等。近年來，發(fā)展了包括高效液相色譜、毛細管電泳、生物質譜、表面等離子共振光譜、拉曼光譜、電化學檢測等在內的多種新方法對糖蛋白進行了檢測。另外，應用具有優(yōu)良光學性質的金屬納米粒子(如金和銀的納米粒子)和具有磁性的納米粒子(如氧化鐵納米粒子)在糖蛋白檢測方面具有較大的應用前景。

磁性弛豫開關(Magnetic?Relaxation?Switches)是一種基于磁性粒子的生物傳感器，其工作原理基于磁性粒子在分散及團聚狀態(tài)下其橫向弛豫時間(Transverse?Relaxation?Time)T2的變化來進行檢測，通過對磁性粒子表面進行功能化修飾，可以對寡核苷酸，脫氧核糖核酸，蛋白質，酶，病毒，細菌，抗體等生物活性分子進行檢測。與傳統(tǒng)的光學檢測方法如紫外可見光譜，熒光光譜相比，該檢測方法具有相當高的靈敏度及特異性，其優(yōu)點在于磁性粒子團聚后對周圍水質子的弛豫率(1/T2)的改變，而不依賴于光學性質的檢測，因此特別適合于復雜的實際樣品的檢測。在磁性弛豫開關的檢測，經(jīng)常出現(xiàn)一種叫前區(qū)效應(Prozone?Effect)的現(xiàn)象，其本質是已經(jīng)形成的磁性粒子團聚物在過量目標物的存在下重新分散，導致T2的重新上升。T2的反復變化會影響檢測的準確性。為了解決以上問題，本發(fā)明設計一種基于磁性弛豫開關并適用于糖蛋白檢測的新方法，通過合理設計避免前區(qū)效應的出現(xiàn)從而提高檢測的準確性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種用于糖蛋白檢測，且檢測準確性高的磁性弛豫開關，并提供用該磁性弛豫開關進行糖蛋白檢測的方法。

本發(fā)明提出的磁性弛豫開關，探針采用一種超順磁性納米粒子，該超順磁性納米粒子以四氧化三鐵納米粒子為核，核尺寸小于10納米，外部以葡聚糖為殼，整個粒子的平均粒徑不超過60納米。該超順磁性納米粒子是水溶性粒子。

本發(fā)明中，所述超順磁性納米粒子中，四氧化三鐵重量含量為48--52％，飽和磁化強度為32.29emu/g，其縱向和橫向弛豫度分別為18.51mM^-1S^-1和269.2mM^-1S^-1。

本發(fā)明提供的功能化超順磁性納米粒子的制備方法，包括以下兩個步驟：(1)超順磁性納米粒子的合成；(2)超順磁性納米粒子的純化。

本發(fā)明的基于所述磁性弛豫開關進行糖蛋白檢測的方法，不需要任何標記手段，操作簡單，僅包括兩個混合步驟及一個檢測步驟。

所述的混合步驟，包括凝集素的混合以及目標物的混合。所述的凝集素為伴刀豆球蛋白。

本發(fā)明提供的檢測方法，其目標物為a₁-酸性糖蛋白，其檢測線性濃度范圍為0～7.0nmol/L，檢測限為0.40nmol/L。

發(fā)明利用超順磁性納米粒子在分散與團聚狀態(tài)下其橫向弛豫時間T2的改變，通過對磁性納米粒子表面的葡聚糖與凝集素伴刀豆球蛋白之間特異性的互相作用，形成穩(wěn)定團聚物，同時使其T2下降，然后加入目標物a₁酸性糖蛋白，由于具有較高的糖含量和與伴刀豆球蛋白間的作用力，a₁酸性糖蛋白與超順磁性納米粒子產(chǎn)生競爭機制，使已經(jīng)形成的團聚物在一定程度上分散，使T2上升，從而對特定目標分子進行檢測。通過該設計，在對目標物的檢測中，T2的變化趨于一致，不會發(fā)生反復變化從而避免了磁性弛豫開關檢測中前區(qū)效應的出現(xiàn)，提高檢測的準確性。結果顯示，該方法對a₁酸性糖蛋白檢測的線性濃度范圍為0～7.0nmol/L，檢測限達到0.40nmol/L，遠低于血漿中AGP的正常濃度。

附圖說明

圖1為本發(fā)明檢測方法的示意圖。

圖2為本發(fā)明超順磁性納米粒子的透射電鏡圖。