[發明專利]腫瘤早期高通量電化學發光檢測方法的構建

有效

• 申請號: 201410744007.4
• 申請日: 2014-12-09
• 公開（公告）號: CN104458710B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: 周宏;劉靜;張寧波;張書圣
• 申請（專利權）人: 山東省海盟生化科技有限公司
• 主分類號: G01N21/76
• 分類號: G01N21/76;G01N33/574
• 代理公司: 北京高沃律師事務所11569
• 代理人: 王加貴

技術領域

本發明涉及一種可對多種腫瘤標志物或多種樣品同時檢測的電化學發光納米探針及柔性陣列微芯片電極的制備方法。

背景技術

腫瘤是目前世界上威脅人類健康及生命的重大疾病之一。我國對腫瘤疾病的防治方針是“以預防為主，防治結合，重在三早”，早期篩查及診斷是腫瘤治療的關鍵。目前臨床醫學中對腫瘤疾病的篩查主要依靠臨床表現，影像學檢查、血清學檢查、穿刺活檢等多種手段。腫瘤起病隱匿，癥狀不明顯，癥狀表現及影像學檢查對早期腫瘤診斷不敏感，仍無法及時對早期腫瘤進行診斷。目前臨床中檢測人體血清中腫瘤標志物的方法主要有傳統的酶聯免疫檢測法 (ELISA)、化學發光免疫分析法(CL IA )及電化學發光免疫分析法(ECLIA)，其中電化學發光檢測方法靈敏度高，受環境效應影響較小，對抗原漏檢率低，且自動化程度高，檢測時間短，備受研究者的關注。在電化學發光技術中，發光材料的性能是影響漏檢率及靈敏度的關鍵因素，故而開發新型無毒、穩定且發光強度高的電化學發光材料是提高電化學發光技術對血清中抗原檢測能力的關鍵點，對實現腫瘤早期篩查和診斷具有十分重要的經濟和社會意義。

為了滿足臨床中多種腫瘤標志物高靈敏檢測需要以及大批待測樣品的快速分析，該專利制備的納米探針為銥配合物填充的介孔硅/納米金復合物，銥配合物的電化學發光強度為傳統電化學發光試劑釕配合物的24倍，極大地提高了檢測的靈敏度，結合研制的高通量微芯片電極并在多陣列微芯片電極表面構建仿生傳感界面，利用抗原與抗體之間的特異性識別，結合納米探針的信號放大技術，可實現多種腫瘤標志物的高靈敏、高通量檢測。

發明內容

本發明研究了以銥配合物填充的介孔硅/納米金復合物為電化學發光信號探針的腫瘤標志物高通量、高靈敏檢測方法，由于銥配合物具有很高的電化學發光效率，其電化學發光強度為傳統電化學發光試劑釕配合物的24倍，將大量的具有高的電化學發光效率的銥配合物分子裝入介孔硅（MSN）作為電化學發光信號探針，而介孔硅表面的金納米顆粒在這里被用來作為腫瘤標志物抗體的載體并且改善介質的電子傳遞從而提高電化學發光信號。通過將聚二甲基硅氧烷與適量的固化劑混合，固化后形成透明的電極基底材料，我們可以在其表面鍍上一層質地均勻的納米金薄膜形成柔性微芯片表面，納米金層具有優良的導電性，同時借助基底聚二甲基硅氧烷材料的柔韌性，得到的柔性微芯片電極在制備、儲存、攜帶及使用等各方面都具有獨特優勢，最后利用界面修飾技術構建仿生傳感界面。芯片表面形成的納米金薄膜具有優良的導電性，在其表面可以修飾不同的腫瘤標志物第一抗體，與待測樣本以及納米信號探針反應，利用抗原與抗體的特異性結合，形成三明治的構型，然后通過探針上攜帶的大量銥配合物發光材料，實現腫瘤標志物高靈敏、高通量檢測。本發明制備的64位點高通量柔性微芯片電極可對64個血液樣本進行分析，促進了電化學發光技術在臨床腫瘤疾病篩查、診斷中應用和發展。

本發明的主要創新性和優越性為：

1、開發新型離子型銥配合物（[(ppy)2Ir(dcbpy)]+PF6?）作為電化學發光材料，與傳統聯吡啶釕等發光材料相比，能耗低且發光效率高，是傳統電化學發光材料釕配合物的24倍，極大的提高了檢測的靈敏度；

2、 銥配合物填充的介孔硅/納米金復合物信號探針制備方法簡便，生物相容性好，毒性低，其表面修飾的金納米粒子既可作為腫瘤標志物抗體的載體又可改善介質的電子傳遞從而提高電化學發光信號；

3、 首次設計可與電化學發光技術聯用的高通量柔性微陣列芯片電極，電極表面均勻修飾納米金膜，導電性好且具有柔韌性，微芯片電極可設計性強、制備方法簡便、表面易于修飾且價格低廉適宜批量生產，彌補了目前現有傳統電極及微芯片電極的不足，可實現早期疾病篩查中快速、簡便、高通量等需求。

附圖說明

圖1為銥配合物（[(ppy)₂Ir(dcbpy)]⁺ PF₆^-）的結構；

圖2為納米信號探針的合成示意圖；

圖3 銥配合物與傳統聯吡啶釕的電化學發光強度；

圖4為柔性陣列微芯片電極的設計示意圖；

圖5基于信號探針和微芯片電極的高靈敏、高通量電化學發光傳感方法檢測

的原理圖。

具體實施方式

以下為實施本發明的具體示例，其作用在于進一步闡明本發明的內容，使閱讀者更容易理解，但不構成對本發明要求的保護范圍的限定或限制。