[發明專利]一種雜交指示劑5,7-二硝基-2-磺基-吖啶酮的制備方法和用途

有效

• 申請號: 201410628402.6
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104316705A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 陳敬華;李春艷;趙燕蘋;劉智晶;吳冬枝;陳梅;章溪;劉映昕
• 申請（專利權）人: 福建醫科大學
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68;G01N27/327;G01N27/26
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 蔡學俊

技術領域

本發明涉及一種雜交指示劑5,7-二硝基-2-磺基-吖啶酮的制備方法和用途，屬于有機合成領域。

背景技術

肺癌是世界上威脅人類生命的主要惡性腫瘤之一，近年來其發病率和死亡率逐年上升，已居惡性腫瘤之首，其中非小細胞肺癌(?non-small?cell?lung?cancer，NSCLC)?占所有肺癌的80%。目前，針對肺癌治療的研究已取得較大進展，但肺癌總的5年生存率仍只有15%，即使ⅠA期NSCL患者，術后5年生存率也只有80%。因此，肺癌的早期快速診斷對于治療方案的選擇及預后評價至關重要。

近年來，隨著生物化學、分子生物學及免疫學等技術的發展，對肺癌研究的不斷深入，醫學工作者們在肺癌腫瘤標志物篩選方面取得了突破性進展，目前已發現多種與肺癌相關的蛋白、基因等標志物，特別是腫瘤標志物c-erbB-2等。有研究人員發現，c-erbB-2在肺癌患者血清中異常表達，且性質穩定，正逐漸成為可靠的早期診斷肺癌的新型腫瘤標志物之一。許多學者通過PCR方法從基因水平來研究與?NSCLC?關系密切的基因標志物。雖然PCR可實現基因表達的定量檢測，但由于存在操作過程繁瑣、成本高、需要專門的技術人員等缺點，限制了檢測在臨床肺癌診斷中的應用。因此，開發一種簡便、快速、靈敏、經濟的c-erbB-2檢測技術具有極其廣闊的應用前景，將有望解決NSCLC早期診斷這一臨床迫切的實際問題，具有極其重要的意義。

生物傳感器是利用生物特異性識別過程來探測蛋白質、基因、抗體、毒素等的傳感檢測器，是新一代的生物檢測技術。其中電化學生物傳感是由生物材料（DNA、酶、抗原、細胞、組織等）作為敏感元件，電極作為轉換元件，以電勢或電流為特征檢測信號的傳感器，其生物分子識別的專一性決定了此傳感器具有高度選擇性。因此，學者們設計了很多用于檢測DNA的電化學生物傳感策略。雖然這些傳感策略能實現DNA的靈敏特異性檢測，但還存在如下缺陷：1）復雜耗時，缺乏經濟性。2）傳統指示劑存在價格昂貴，與單雙鏈DNA都會發生作用，雜交檢測特異性不高。3）穩定性較差。4）某些官能團標記方法，背景信號大，靈敏度低。5）假陽性和假陰性的現象仍不可避免。這些電生物傳感策略在實際樣本檢測中想取代臨床傳統技術，仍面臨巨大的困難。因此，有必要繼續研究一種電化學生物傳感新方法。

下面所述的為本發明人設計并合成一種新型的具有較高水溶性和電化學活性的吖啶酮類衍生物-“5,7-二硝基-2-磺基-吖啶酮”，并以此為雜交指示劑，研制出了一種測定c-erbB-2相關基因的電化學傳感器——基于“膜修飾電極”、“核酸外切酶III輔助靶序列循環”和“DNA長距式自組裝”三重信號放大技術的電化學生物傳感器：將L-賴氨酸修飾在玻碳電極表面，通過共價修飾法將發卡探針DNA固定到聚賴氨酸的末端羧基上。通過探針DNA與靶DNA的雜交，再經過核酸外切酶III切割循環后，修飾電極表面留有柔性短寡核苷酸序列，其可與輔助探針基因AP1和AP2雜交形成超級三明治結構，選擇5,7-二硝基-2-磺基-吖啶酮作為雜交指示劑，其可嵌入到DNA的雙螺旋結構中，成功實現三重信號放大技術的電化學生物傳感器的研制。由于聚賴氨酸含有羧基，有利于DNA在電極表面的固定，另外“聚賴氨酸良好的導電性”、“核酸外切酶III輔助靶序列循環”及“DNA長距式自組裝”都極大地增強了傳感器的檢測靈敏度。從而建立了高靈敏度、高特異性的c-erbB-2相關基因檢測方法。今后，我們將在此新技術成功應用于肺癌早期診斷的基礎上，推廣應用于其他類型腫瘤的早期診斷及篩選抗腫瘤新藥工作中，因而本發明具有巨大的潛在應用價值和深遠的意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種雜交指示劑5,7-二硝基-2-磺基-吖啶酮的制備方法和用途，提供一種基于“膜修飾電極”、“核酸外切酶III輔助靶序列循環”和“DNA長距式自組裝”三重信號放大技術的電化學生物傳感器的制備方法，并將其用于肺癌相關靶序列c-erbB-2相關基因的超高靈敏、高特異性檢測。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種雜交指示劑5,7-二硝基-2-磺基-吖啶酮，所述5,7-二硝基-2-磺基-吖啶酮結構式為???????????????????????????????????????????????。