[發明專利]一種基于功能化金屬有機框架材料的電致化學發光傳感器

有效

• 申請號: 201710756861.6
• 申請日: 2017-08-29
• 公開（公告）號: CN107543852B
• 公開（公告）日: 2019-11-29
• 發明（設計）人: 葛慎光;鑒燕楠;蘭飛飛;王賀;孫曉路;梁琳琳;顏梅;于京華
• 申請（專利權）人: 濟南大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/48
• 代理公司: 37240 濟南譽豐專利代理事務所(普通合伙企業)
• 代理人: 高強<國際申請>=<國際公布>=<進入國

本發明公開了一種基于金屬有機框架材料的電致化學發光傳感器，利用Hg²⁺誘發三（2,2'?聯吡啶）釕功能化金屬有機框架材料分解釋放三（2,2'?聯吡啶）釕的ECL檢測microRNA。RuMOFs可以被Hg²⁺選擇性和敏感地分解，釋放大量的Ru(bpy)₃²⁺，產生強大的ECL信號。此外，為了負載大量RuMOFs，目標回收過程不需要核酸酶的幫助，僅僅通過鏈置換過程就能實現。基于離子響應材料的分解和鏈置換過程，建立了一種用于檢測microRNA的超敏ECL方法。所提出的方法在10 fmol/L~10μmol/L miRNA?155的檢測范圍內，檢測限為3 fmol/L。所提出的傳感器具有靈敏度高，特異度高，穩定性好等良好的分析性能分，為臨床應用中microRNA的敏感檢測提供了前景。

技術領域

本發明涉及microRNA的檢測方法，具體地說是一種利用Hg²⁺誘發三（2,2'-聯吡啶）釕功能化金屬有機框架材料（RuMOFs）分解釋放三（2,2'-聯吡啶）釕的電致化學發光（ECL）檢測microRNA。

背景技術

microRNA是一種內源性和小型（約18-25個核苷酸長度）非編碼RNA的大家族，具有成為疾病診斷或模擬新分子的新型生物標志物的新潛力，microRNA作為重要的臨床生物標志物激發了研究者們巨大的興趣。microRNA的敏感和準確檢測，有助于了解疾病，可用于新藥研究與開發，對治療人類疾病有很大潛力。目前，對microRNA的敏感和定量檢測方法主要包括Northern分析法，印跡法和定量實時聚合酶鏈式反應。這些技術雖具有開發前景，但是，由于其昂貴的分析成本及對操作人員專業訓練的嚴格要求，這種分析技術只能在條件比較完善的大型實驗室才能實現。此外，這些技術敏感性有限又耗時，也在一定程度上限制了其應用和普及。

microRNA檢測方法的發展離不開新的材料和技術，沒有材料和技術的突破，microRNA的檢測方法就很難有研究進展。由金屬離子和有機物等形成的金屬有機框架（MOFs）材料，由于其獨特的孔隙度，穩定性和多功能性，引起了當今研究者的興趣。目前為止，各種MOFs已經被成功用于儲存氣體，負載催化劑，運輸和釋放藥物。因此，MOFs有很大的潛力被應用在綠色能源產業，化工，或者新能源生物醫藥領域。此外，MOFs獨特的性質，如高比表面積，尺寸可控性和豐富的不飽和開放金屬位點，使其能夠展示各種可調光學屬性，因此發光材料功能化多孔金屬有機框架材料有望成為一種新型的傳感材料。為了將MOFs應用于microRNA的檢測分析，可以通過采用高發光量子產率能力的特殊接頭或者封裝發光客體分子或納米粒子對MOFs進行功能化，這樣材料不僅能被包裹進入MOFs，又能保持主體MOFs的原始結構和性能。將利用RuMOFs構建的生物傳感器與ECL檢測技術相結合，利用RuMOFs的ECL實現對microRNA進行檢測。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于功能化金屬有機框架材料的電致化學發光傳感器。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下措施來實現的：一種基于功能化金屬有機框架材料的電致化學發光傳感器，其特征是包括以下步驟：

（1）利用電化學沉積方式在玻碳電極的表面沉積Au納米粒子層；

（2）發夾結構DNA-H1鏈固定在步驟（1）處理得到的電極表面，然后用封閉劑對電極進行封閉；

（3）不同濃度的目標鏈microRNA和一定濃度的單鏈DNA-H2的混合液滴加到步驟（2）中得到的電極表面；

（4）將鏈端羧基化的單鏈DNA-I修飾在氨基化的RuMOFs表面，滴加至步驟（3）得到電極表面，在一定條件下測量其ECL強度；

（5）向步驟（4）體系中加入一定濃度的Hg²⁺，測定其ECL強度，對比步驟（4）與步驟（5）的ECL強度，建立不同濃度的目標microRNA與ECL信號強度關系。