[發(fā)明專利]一種多功能的基于活性功能小分子標(biāo)記半導(dǎo)體聚合物信號系統(tǒng)和應(yīng)用

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410203032.1
• 申請日: 2014-05-14
• 公開（公告）號: CN104122240A
• 公開（公告）日: 2014-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 萬逸;張盾
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院海洋研究所
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;C09K11/06;C12Q1/18;C12R1/445;C12R1/385;C12R1/19
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標(biāo)代理有限公司 21002
• 代理人: 周秀梅;李穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物化學(xué)物質(zhì)的檢測和分析領(lǐng)域，具體的說是一種基于活性功能小分子標(biāo)記半導(dǎo)體聚合物信號系統(tǒng)和應(yīng)用。

背景技術(shù)

在環(huán)境安全檢測和人體健康的監(jiān)控中，許多生物靶點(diǎn)分子的含量非常低。很多生物信號分子、有害微生物或腫瘤細(xì)胞在初期濃度非常低，需要對靶點(diǎn)物質(zhì)進(jìn)行信號放大才可以檢測分析。目前，研究者們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了集中幾種信號放大的技術(shù)來檢測低豐度靶點(diǎn)，包括銀增加強(qiáng)反應(yīng)、酪氨酸信號放大、酶金屬礦化和滾環(huán)放大報(bào)告系統(tǒng)。銀增強(qiáng)反應(yīng)基于納米金催化沉淀銀，從而來檢測核酸、蛋白質(zhì)和微生物等有害物質(zhì)(Wan,Y.,Wang,Y.,Wu,J.,Zhang,D.,2011b.Analytical?Chemistry83(3),648-653；Taton,T.A.,Mirkin,C.A.,Letsinger,R.L.,2000.Science289(5485),1757-1760.)。相對銀增強(qiáng)的技術(shù)來說，替代的方案用過氧化物酶來催化銀的沉淀，這種方法叫酶礦化技術(shù)(,R.,Powell,R.D.,Hainfeld,J.F.,Fritzsche,W.,2005.Nano?Letters5(7),1475-1482)。最近出現(xiàn)一種超靈敏的技術(shù)，結(jié)合氫化酶標(biāo)記的酶聯(lián)免疫反應(yīng)來控制納米金生成過程，產(chǎn)生肉眼可見的信號(de?la?Rica,R.,Stevens,M.M.,2012.Nature?Nanotechnology?doi:10.1038/nnano.2012.186)，來分析生物靶點(diǎn)物質(zhì)。酪氨酸信號放大系統(tǒng)結(jié)合生物沉淀和熒光標(biāo)記來增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)免疫反應(yīng)的靈敏度(Clutter,M.R.,Heffner,G.C.,Krutzik,P.O.,Sachen,K.L.,Nolan,G.P.,2010.Cytometry?Part?A77A(11),1020-1031)。滾環(huán)放大技術(shù)是一種恒溫核酸擴(kuò)增方法，在RCA反應(yīng)中，DNA目標(biāo)鏈可沿環(huán)形探針頂替擴(kuò)增，實(shí)現(xiàn)高靈敏度的檢測；同時(shí)環(huán)形探針的鏈接成環(huán)對DNA單堿基錯(cuò)配有很高的特異性，適合單核苷酸突變的分析檢測。

聚合物信號標(biāo)記也得到了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展。比如，Chan等報(bào)道一種聚合物與半導(dǎo)體量子點(diǎn)雜合的信號標(biāo)記物，再用親和素修飾得到相應(yīng)的標(biāo)記物來標(biāo)記腫瘤細(xì)胞(Chan,Y.-H.；Ye,F.；Gallina,M.E.；Zhang,X.；Jin,Y.；Wu,I.C.；Chiu,D.T.,Hybrid?Semiconducting?Polymer?Dot-Quantum?Dot?with?Narrow-Band?Emission,Near-Infrared?Fluorescence,and?High?Brightness.Journal?of?the?American?Chemical?Society2012,134,7309-7312.)。相對于無機(jī)半導(dǎo)體量子點(diǎn)來說，水溶性聚合物量子點(diǎn)具有便于功能化，化學(xué)淬滅弱。相對于有機(jī)小分子染料來說，水溶性聚合物量子點(diǎn)熒光性能問題，便于長期的實(shí)驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的在于提供一種多功能的基于活性功能小分子標(biāo)記半導(dǎo)體聚合物信號系統(tǒng)和應(yīng)用。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種多功能的基于活性功能小分子標(biāo)記半導(dǎo)體聚合物信號系統(tǒng)，信號系統(tǒng)為結(jié)合有特異性的功能小分子的半導(dǎo)體聚合物。

所述半導(dǎo)體聚合物為帶有氨基末端或羧基末端的半導(dǎo)體聚合物。

所述特異性的功能小分子為抗生素、寡糖或D-型氨基酸。

所述抗生素分子為萬古霉素、多粘菌素、達(dá)托霉素或枯草桿菌肽。

所述寡糖分子為棉籽糖、水蘇糖、麥芽寡糖或大豆寡糖。

所述D-型氨基酸分子為丙氨酸或谷氨酸。

一種多功能的基于活性功能小分子標(biāo)記半導(dǎo)體聚合物信號系統(tǒng)的應(yīng)用，所述多功能的基于活性功能小分子標(biāo)記半導(dǎo)體聚合物信號系統(tǒng)作為信號探針用于生物分析領(lǐng)域中對生物分子進(jìn)行檢測。

本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明利用活性小分子(抗生素、棉籽糖、水蘇糖和D-型氨基酸)標(biāo)記的半導(dǎo)體聚合物量子點(diǎn)系統(tǒng)來快速檢測和分析生物分子,比如蛋白因子、核酸、微生物、病毒等，用其檢測檢測控制生物分子濃度的變化，能夠快速檢測對生物分子、微生物和細(xì)胞。相對于傳統(tǒng)的酶聯(lián)免疫反應(yīng)吸附的測量，利用信號標(biāo)記系統(tǒng)來快速檢測和分析生物分子具有顯著的特異性，同時(shí)準(zhǔn)確性高。利用活性功能小分子標(biāo)記信號系統(tǒng)來快速檢測和分析生物分子，具有穩(wěn)定性好、靈敏度高，不容易失活，價(jià)格便宜等優(yōu)勢。

附圖說明