[發(fā)明專利]一種蛋白質的檢測方法及蛋白質檢測陣列傳感器

有效

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• 申請日: 2015-06-29
• 公開（公告）號: CN105044055B
• 公開（公告）日: 2018-04-13
• 發(fā)明（設計）人: 石文兵;賀薇
• 申請（專利權）人: 長江師范學院
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 長沙七源專利代理事務所(普通合伙)43214
• 代理人: 歐穎,鄭雋

技術領域

本發(fā)明涉及一種蛋白質的檢測方法及蛋白質檢測陣列傳感器。

背景技術

蛋白質的檢測可應用于生物、化學、醫(yī)學以及日常生活領域，因而構建靈敏、簡便、準確的蛋白質檢測陣列傳感器以及檢測方法能為這些領域帶來重要意義。然而，蛋白質的結構多樣性和目標分析物的復雜性給蛋白質的檢測帶來了極大的挑戰(zhàn)。目前，應用最廣泛的蛋白質檢測方法是酶聯(lián)免疫吸附陣列法(ELISA)。在該體系中，表面抗體通過“鎖-鑰匙”的方法與抗原結合，而另一種酶耦合抗體與顯色或熒光物質反應產(chǎn)生可檢測信號。盡管該法的靈敏度高，但因其成本高、不穩(wěn)定和難于定量測定使其在實際應用中受到極大限制。

另有化學“鼻/舌”法為使用獨特的“分析物-受體結合對”作為其基礎的傳感系統(tǒng)的蛋白質等分析物的檢測方法。在此方法中，傳感器陣列含有選擇性受體，而不是“鎖-鑰匙”的特定識別模式?？傮w來說，該陣列具有化學多樣性，能夠對不同分析物進行差別分析。在過去的十幾年中，這種方法已被用于檢測多種分析物，包括金屬離子、揮發(fā)性物質、芳族胺、氨基酸和糖類物質。也有研究者利用這種策略來檢測蛋白質，包括基于Hamiltons卟啉類傳感器，該傳感器被用來識別某種金屬和非金屬蛋白質，Anslyn使用29種含硼酸的寡肽修飾樹脂球珠來區(qū)分5種蛋白質和糖蛋白。Vincent等利用6種表面修飾正電荷基團的金納米粒子猝滅熒光聚合物(PPE-CO2)的熒光，當加入蛋白質之后，金納米粒子被釋放出來，聚合物的熒光得到恢復，基于此，他們構建了7種蛋白質的陣列傳感器。

但上述蛋白質陣列傳感器的識別元件的修飾過程操作繁瑣、蛋白質陣列傳感器的生產(chǎn)成本高、應用時重現(xiàn)性不高。因此，本領域還需要一種制備簡單且檢測精準的蛋白質檢測陣列傳感器。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明首先提供一種蛋白質的檢測方法，所述方法包括使用三種以上用不同基團修飾的碳點分別與蛋白質作用，測定所述碳點的熒光強度I₀以及測定所述碳點與蛋白質結合物的熒光強度I，每種碳點與同種蛋白質的反應次數(shù)為6次或以上，計算出每個I/I₀值，可獲得一數(shù)據(jù)矩陣，再使用線性判別分析法對該數(shù)據(jù)矩陣進行分析，可實現(xiàn)對多種蛋白質 的判別和測定。

本發(fā)明中，所述碳點即碳量子點，也稱為碳納米粒子。本發(fā)明中，僅通過實驗示意性地使用三種含不同修飾基團的碳點對血紅蛋白、肌紅蛋白、糜蛋白酶、人血清白蛋白、脂肪酶、溶菌酶、酸性磷酸酶和堿性磷酸酶這8種蛋白質做出判別和檢測。本領域技術人員可知的，本發(fā)明中提供的蛋白質檢測方法當然也可以用于判別和檢測其它種蛋白質。此外，本發(fā)明中僅示例性地指出含有氨基、羥基、羧基和含硫基團中的一種或多種修飾基團的碳點。本發(fā)明的具體實施方式部分示例性地指出了上述三種碳點的制備方法，但本領域技術人員可以采用其它的已知或未知手段來制備得到含有這樣的修飾基團的碳點，這在本發(fā)明中不受限制。本領域技術人員能理解的，本發(fā)明中所使用的用不同基團修飾的碳點種類數(shù)可以超過三種，且所得檢測結果會隨著碳點種類數(shù)的增加變得更為準確。同理，每種碳點與同種蛋白質的反應次數(shù)也可以多于6次，所得檢測結果也會隨著反應次數(shù)的增加而變得更為準確。

在一種具體的實施方式中，所述基團為選自氨基、羥基、羧基和含硫基團中的一種或多種。更具體地，第一碳點表面含有氨基，第二碳點表面含有羥基和羧基，第三碳點表面含有氨基和含硫基團。所述含硫基團為巰基或硫原子兩端均連接在碳原子上的基團。且所述待檢測的蛋白質包含血紅蛋白、肌紅蛋白、糜蛋白酶、人血清白蛋白、脂肪酶、溶菌酶、酸性磷酸酶和堿性磷酸酶中的一種或多種。在一種具體的實施方式中，所述第一碳點、第二碳點和第三碳點的激發(fā)波長分別為360nm、360nm和350nm，發(fā)射波長分別為450nm、460nm和421nm。事實上，使用本發(fā)明中提供的上述三種含不同基團修飾的碳點可用于檢測的蛋白質種類并不僅限于上述八種，只是本發(fā)明的實施例中以上述八種蛋白質為模型進行研究；用以說明本發(fā)明中提供的方法適合用于對不同的蛋白質進行檢測。

本發(fā)明還相應提供一種蛋白質檢測陣列傳感器，所述陣列傳感器中包含至少三種修飾有不同基團的碳點。本發(fā)明中，所述蛋白質檢測陣列傳感器為一種用于檢測蛋白質的產(chǎn)品，所述蛋白質檢測陣列傳感器最終可以做成試劑盒樣，也可以做成試紙樣，這在本發(fā)明中都不受限制。