[發(fā)明專利]基于納米銀催化的比色和電化學(xué)雙通道核酸適配體傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611107216.3
• 申請日: 2016-12-06
• 公開（公告）號: CN108152349B
• 公開（公告）日: 2023-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋偉;朱超云;賴慶菁
• 申請（專利權(quán)）人: 南京科技職業(yè)學(xué)院
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N33/68
• 代理公司: 南京北辰聯(lián)和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32350
• 代理人: 何美琴

本發(fā)明提供了基于納米銀催化的比色和電化學(xué)雙通道核酸適配體傳感器，用于PDGF?BB的測定。納米銀具有一定的催化能力，能催化底物硼氫化鈉和鄰硝基苯酚的反應(yīng)。將核酸適配體修飾在納米銀上后，構(gòu)建的雙通道傳感器，實(shí)現(xiàn)了對檢測目標(biāo)的比色，電化學(xué)同時(shí)測定。通道1比色檢測，方法簡便，適應(yīng)于現(xiàn)場快速篩選；通道2電化學(xué)檢測利用具有優(yōu)良導(dǎo)電能力的納米復(fù)合物，獲得了靈敏的電化學(xué)檢測信號。本發(fā)明提出的方法結(jié)合了核酸適配體篩選蛋白的高特異性和納米銀催化的高靈敏性，采用雙通道檢測模式，具有簡便，準(zhǔn)確度高，靈敏度好，檢出限低的優(yōu)點(diǎn)，為PDGF?BB的檢測提供了一種新的方法。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物檢測和分析儀器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及利用納米銀催化能力，構(gòu)建比色和電化學(xué)雙通道核酸適配體傳感器，實(shí)現(xiàn)對血小板衍生生長因子（PDGF-BB）的測定。

背景技術(shù)

由于納米材料具有較大的比表面積，在生物傳感器中能夠成為高效的催化劑。納米銀做為一種特殊的納米材料，已經(jīng)在多種應(yīng)用領(lǐng)域內(nèi)，被驗(yàn)證可成為高效率的催化材料，并可應(yīng)用在生物傳感器的開發(fā)中。納米銀對染料分子也具備一定的催化還原能力，從而可設(shè)計(jì)出相應(yīng)的比色傳感器，實(shí)現(xiàn)了對靶標(biāo)的定量分析。

電化學(xué)傳感器在靈敏度，檢測成本，簡易性，可靠性和微型化方面具有顯著的優(yōu)勢，因此在醫(yī)療診斷研究方面獲得了廣泛的關(guān)注。印刷電極制備簡單，成本低，易于批量生產(chǎn)，便于集成便攜式的現(xiàn)場快速檢測儀器，成為電化學(xué)傳感器一個(gè)重要方面，并獲得了大量的應(yīng)用。近年來，納米材料的出現(xiàn)為發(fā)展新型的電化學(xué)生物傳感器提供了新的途徑。

在基于納米材料生物檢測方法中，具備催化活性的納米材料一般標(biāo)記在相應(yīng)的抗體之上。核酸適配體也是能對蛋白質(zhì)產(chǎn)生特異性結(jié)合的具有特定三維結(jié)構(gòu)的單鏈核酸分子，是一種新的蛋白識(shí)別探針。由于適配體是具有特定結(jié)構(gòu)和序列的寡核苷酸，除了具有核酸的穩(wěn)定性，還便于合成和衍生，所以非常適合作為傳感器的識(shí)別分子，可以對包括蛋白在內(nèi)的許多目標(biāo)分子進(jìn)行識(shí)別，在很大程度上可以取代原來抗體實(shí)現(xiàn)識(shí)別的任務(wù)。近年來國內(nèi)外的科研工作者構(gòu)建了多種高效、靈敏的核酸適配體的傳感器，實(shí)現(xiàn)了對多種蛋白的靈敏測定。

目前，聚合物因?yàn)橛兄?dú)特的電子和化學(xué)性質(zhì)，吸引了相當(dāng)多的關(guān)注，在多領(lǐng)域內(nèi)獲得了廣泛的應(yīng)用，例如能量存儲(chǔ)、信息記憶裝置和電化學(xué)生物傳感器。在生物傳感器的開發(fā)中，電化學(xué)聚合方法是一類強(qiáng)有力的工具，然而此類方法主要是利用電聚合的產(chǎn)物做為固定生物分子和電催化劑的基底材料。通過對電聚合產(chǎn)物的直接電化學(xué)測定也可成為傳感器的信號傳導(dǎo)方式。

PDGF-BB的生物測定方法通常為酶聯(lián)免疫試劑盒檢測法，雖然操作方法較為簡便，但是檢測手段單一，方法中選用的生物酶，抗體等價(jià)格昂貴，儲(chǔ)藏操作不便。為檢測帶來一定的局限性。本發(fā)明將具有催化活性的納米材料運(yùn)用在顯色反應(yīng)或電化學(xué)反應(yīng)中，并結(jié)合核酸適配體作為捕獲探針，可進(jìn)行目標(biāo)蛋白的檢測并獲取放大的信號。所提出的比色法和電化學(xué)法雙通道檢測平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)對PDGF-BB的準(zhǔn)確快遞檢測，彌補(bǔ)傳統(tǒng)的酶標(biāo)方法不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)不足，提出了一種基于納米銀催化而構(gòu)建的比色和電化學(xué)雙通道核酸適配體傳感器，實(shí)現(xiàn)對PDGF-BB的測定。

為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種基于納米銀催化構(gòu)建的比色和電化學(xué)雙通道核酸適配體傳感器，實(shí)現(xiàn)對PDGF-BB的測定。將PDGF-BB核酸適配體固定在多孔板孔中，加入目標(biāo)分析物PDGF-BB，形成適配體與蛋白的復(fù)合物后加入PDGF-BB核酸適配體修飾的納米銀探針。加入探針反應(yīng)后再加入催化反應(yīng)底物。催化反應(yīng)完成后，實(shí)現(xiàn)雙通道檢測。通道1采用可見分光光度法，在最大吸收波長下檢測底物體系吸光度，利用比色法讀取吸光度值可測定樣品含量。通道2采用電化學(xué)檢測方法，可直接向孔中加入還原態(tài)氧化石墨烯作為電解質(zhì)，將印刷電極插入其中進(jìn)行電沉積，完成后將電極置于電解質(zhì)溶液，檢測電極表面形成的聚合物的放大的電化學(xué)信號，實(shí)現(xiàn)靶標(biāo)的定量測定。

所述多孔板為市售96孔多孔板。