[發(fā)明專利]一種基于二維MoS2納米片和癌胚抗原適配體構(gòu)建的熒光生物傳感器及用于檢測癌胚抗原

在審

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• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN108627646A
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧革宇;趙連靜;高原;劉方猛;閆旭;孫鵬;梁喜雙;劉鳳敏
• 申請（專利權(quán)）人: 吉林大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N33/574
• 分類號(hào): G01N33/574;G01N21/64
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責(zé)任公司 22201
• 代理人: 劉世純;王恩遠(yuǎn)

一種基于二維MoS₂納米片和癌胚抗原適配體構(gòu)建的熒光生物傳感器及在檢測癌胚抗原中的應(yīng)用，屬于熒光生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域。該傳感器是基于二種材料基礎(chǔ)上構(gòu)建的，一是具有高效熒光猝滅能力和對單鏈DNA、單鏈DNA與蛋白復(fù)合物具有良好生物識(shí)別功能的二維MoS₂納米片；二是具有特異性識(shí)別抗原、成本低、穩(wěn)定性好、易于修飾等特點(diǎn)的癌胚抗原適配體。該生物傳感器具有構(gòu)建簡單，快速檢測，靈敏度高，特異性好，成本低廉，可重復(fù)性好等特點(diǎn)。本發(fā)明所構(gòu)建的生物傳感器在最佳優(yōu)化條件下，對癌胚抗原的線性檢測范圍是100pg/mL～100ng/mL，檢測下限為34pg/mL。該熒光生物傳感器在多種腫瘤的篩選、診斷和預(yù)后評價(jià)方面有良好的應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于熒光生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于二維MoS₂納米片和癌胚抗原適配體構(gòu)建的熒光生物傳感器及用于檢測癌胚抗原。

背景技術(shù)

因處于晚期的腫瘤治愈率很低，所以早診早治是戰(zhàn)勝腫瘤的一個(gè)重要方法，而高靈敏檢測腫瘤標(biāo)志物可以大大提高腫瘤早期診斷的準(zhǔn)確率。簡單、快速和靈敏的檢測腫瘤標(biāo)志物癌胚抗原對于篩查、診斷和預(yù)后評估多種胃腸道腫瘤都非常重要。目前臨床上用于癌胚抗原檢測的方法主要有酶聯(lián)免疫吸附測定法、放射免疫測定法和化學(xué)發(fā)光免疫測定法，然而這些免疫方法存在著成體高，檢測慢，對操作人員技術(shù)要求高，檢測過程繁瑣等缺點(diǎn)。生物傳感器因具有構(gòu)建簡單、快速分析，成本低，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)而備受關(guān)注。因此開發(fā)用于腫瘤標(biāo)志物檢測的生物傳感器具有非常重要的臨床應(yīng)用前景。生物傳感器很多是在納米材料的基礎(chǔ)上建立的，常用的材料有金納米粒子，碳納米管，石墨烯，二維過渡金屬硫化物，二維過渡金屬氧化物等(M.C.Canbaz,C.S. Simsek,M.K.Sezginturk,Electrochemicalbiosensor based on self-assembled monolayers modified with gold nanoparticlesfor detection of HER-3,Analytica Chimica Acta,2014, 814,31-38.H.P.Peng,Y.Hu,P.Liu,Y.N.Deng,W.Peng,W.Chen,A.L.Liu,Y.Z.Chen, X.H.Lin,Label-freeelectrochemical DNA biosensor for rapid detection of mutidrug resistance genebased on Au nanoparticles/toluidine blue–graphene oxide nanocomposites.Sensors and Actuators B:Chemical 2015,207,269-276.)。隨著石墨烯的問世，二維納米材料受到越來越多的關(guān)注。與其它材料相比，二維金屬硫化物表現(xiàn)出良好的生物學(xué)應(yīng)用潛能：1)較高的表面積體積比，可以負(fù)載多種大量的功能性分子，2)較強(qiáng)的熒光猝滅能力，3)在近紅外處有很強(qiáng)的吸收，4)良好的光熱效應(yīng)，5)超薄的橫向維度使其具有發(fā)光性能，已用于研究酶活性和細(xì)胞活力。目前基于二維金屬硫化物構(gòu)建的電化學(xué)免疫傳感器用于檢測分析過氧化氫，葡萄糖，多巴胺，DNA較多，而針對蛋白型腫瘤標(biāo)志物的熒光生物傳感器很少。因此，構(gòu)建一種簡單，快速，成本低，靈敏度高的用于檢測腫瘤標(biāo)志物的熒光生物傳感器具有重要意義，而使用具有高效猝滅能力和良好生物識(shí)別功能的二維MoS2納米片和具有成本低，穩(wěn)定性好，易于修飾等特點(diǎn)的適配體是實(shí)現(xiàn)這種性能優(yōu)良的生物傳感器的一種有效途徑。

發(fā)明內(nèi)容