[發(fā)明專利]一種基于聚多巴胺復(fù)合膠囊標(biāo)記的凝血酶核酸適配體光電化學(xué)傳感器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610841305.4
• 申請(qǐng)日: 2016-09-22
• 公開（公告）號(hào): CN106248750B
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范大偉;王歡;王耀光;任祥;魏琴;杜斌;吳丹;馬洪敏;胡麗華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 濟(jì)南大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/26
• 分類號(hào): G01N27/26;G01N27/32;G01N27/327
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于聚多巴胺復(fù)合膠囊標(biāo)記的凝血酶核酸適配體傳感器的制備方法及應(yīng)用，屬于新型功能納米復(fù)合材料的制備和生物傳感器檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

由絲氨酸蛋白質(zhì)水解而成的凝血酶是一種重要的絲氨酸蛋白酶。在人體生理和病理過程中都發(fā)揮著重要作用，可以作為相關(guān)疾病診斷的生物標(biāo)識(shí)物。衡量凝血機(jī)制的重要指標(biāo)是凝血酶的濃度和活性，對(duì)于揭示腫瘤的發(fā)生機(jī)制及作為早期診斷、治療、療效及愈后的判斷依據(jù)意義重大。

光電化學(xué)免疫傳感器是一種較為新穎、發(fā)展迅速的傳感器，它兼具了光化學(xué)方法和電化學(xué)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)；同時(shí)，核酸適配體是通過SELEX技術(shù)篩選出來的，將篩選出來的適配體作為識(shí)別元件與光電化學(xué)傳感器相結(jié)合，具有適配體的高選擇性和特異性結(jié)合的優(yōu)勢(shì)，又具有光電化學(xué)傳感器的體積小，選擇性和靈敏性高、操作簡(jiǎn)單、低成本等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明制備了一種基于聚多巴胺復(fù)合膠囊標(biāo)記的凝血酶核酸適配體光電化學(xué)傳感器。

本發(fā)明采用溶劑熱法制備TiO₂納米材料，利用聚多巴胺膠囊吸附Cd²⁺得到Cd²⁺@聚多巴胺復(fù)合膠囊，用于標(biāo)記凝血酶核酸適配體，通過原位生長(zhǎng)方式在聚多巴胺膠囊上原位生成CdS納米粒子，由于TiO₂與原位生成的CdS之間的協(xié)同效應(yīng)顯示出非常優(yōu)異的光電化學(xué)活性，提高了傳感器的靈敏度，擴(kuò)寬了線性范圍，有效地降低了傳感器的檢出限，實(shí)現(xiàn)了對(duì)凝血酶的超靈敏檢測(cè)。該方法結(jié)合光電化學(xué)和核酸適配體技術(shù)，具有靈敏度高、特異性好、操作便捷等優(yōu)點(diǎn)，有效克服了目前凝血酶檢測(cè)方法的不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一是利用聚多巴胺膠囊吸附Cd²⁺，得到Cd²⁺@聚多巴胺復(fù)合膠囊，利用原位生長(zhǎng)方法，在聚多巴胺膠囊上原位生成CdS納米粒子。

本發(fā)明的目的之二是基于TiO₂與聚多巴胺膠囊上CdS之間協(xié)同效應(yīng)和核酸適配體與目標(biāo)物的特異性識(shí)別功能，構(gòu)建了一種夾心型光電化學(xué)免疫傳感器，實(shí)現(xiàn)凝血酶的超靈敏檢測(cè)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

1. 一種基于聚多巴胺復(fù)合膠囊標(biāo)記的凝血酶核酸適配體光電化學(xué)傳感器的制備

（1）在聚多巴胺膠囊溶液中滴加1~3 mL的1 mol/L的硝酸鎘溶液，充分振蕩，離心除去上層清液，得到Cd²⁺@聚多巴胺復(fù)合膠囊；加入2 mL凝血酶核酸適配體溶液，在4°C恒溫振蕩箱中振蕩2~6 h，離心去除上清液，得到Cd²⁺@聚多巴胺復(fù)合膠囊標(biāo)記的凝血酶核酸適配體；加入2 mL的質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的牛血清白蛋白BSA溶液，常溫下振蕩1 h，離心除去上清液；再加入超純水2 mL，充分分散，得到Cd²⁺@聚多巴胺復(fù)合膠囊標(biāo)記的凝血酶核酸適配體溶液，4°C冰箱儲(chǔ)存?zhèn)溆茫?/p>

（2）將2.5×0.8 cm²的ITO電極依次浸沒在50°C的丙酮、水、乙醇和水中分別超聲清洗30 min，然后用高純氮?dú)獯蹈桑坏渭?0 μL的1~6 mg/mL的TiO₂納米粒子懸浮液于ITO電極，用馬弗爐300~600°C煅燒后，得到TiO₂納米粒子修飾的ITO電極，冷卻到室溫；

（3）在TiO₂納米粒子修飾的ITO電極上，依次滴加6 μL的2~7 μmol/L凝血酶核酸適配體，質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%的牛血清白蛋白，封閉非特異性結(jié)合位點(diǎn)，超純水沖洗，4°C冰箱中晾干；

（4）滴加1×10^-15~1×10^-11 mol/L一系列不同濃度的凝血酶溶液，反應(yīng)30 min，超純水沖洗，4°C冰箱中晾干；

（5）滴加6 μL的Cd²⁺@聚多巴胺復(fù)合膠囊標(biāo)記的凝血酶核酸適配體溶液到電極表面，反應(yīng)20~40 min，超純水沖洗，4°C冰箱中晾干；

（6）滴加6 μL的0.1~1.0 mol/L的Na₂S溶液，反應(yīng)10~30 min，用超純水沖洗，4°C冰箱中晾干，制備得到了一種基于聚多巴胺復(fù)合膠囊標(biāo)記的凝血酶核酸適配體光電化學(xué)傳感器。

2. 聚多巴胺膠囊的制備