[發明專利]一種基于銀納米簇猝滅效應和多重放大技術的電化學發光生物傳感器及其應用

在審

• 申請號: 201811306301.1
• 申請日: 2018-11-05
• 公開（公告）號: CN109444117A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發明（設計）人: 接貴芬;葛君君;王衛
• 申請（專利權）人: 青島科技大學
• 主分類號: G01N21/76
• 分類號: G01N21/76;G01N27/48
• 代理公司: 青島中天匯智知識產權代理有限公司 37241
• 代理人: 郝團代

本發明公開了一種基于銀納米簇雙重猝滅效應和多重循環放大技術的電化學發光生物傳感器及其制法和應用。本發明的技術方案是通過適體的特異性識別作用，目標ATP與適體結合后打開頸環，暴露出可以與模板DNA結合的序列，在聚合酶和剪切酶的作用下實現多重循環放大反應，生成大量DNA產物鏈。同時，在DNA模板原位合成的Ag NCs通過循環產物DNA鏈接到電極上，由于電極上CdS量子點與Ag NCs與之間的ECL共振能量轉移以及Ag NCs對電極表面附近的共反應劑的消耗，實現了對電極上ECL信號的雙重猝滅，根據ECL信號的變化對ATP進行超靈敏檢測。

技術領域：

本發明涉及一種基于銀納米簇雙重猝滅效應和多重循環放大技術的電化學發光生物傳感器；本發明還涉及所述生物傳感器的制備方法及其檢測ATP的分析應用。

背景技術：

三磷酸腺苷(ATP)是一種多功能的生物分子，源源不斷地為細胞的各項生命活動提供所需要的能量[Knowles J R.Annual Review of Biochemistry,2003,49(1):877-919.]、[Chen J,Liu Y,Ji X,et al.Biosensors&Bioelectronics,2016,83:221-228.]、[Fu P,Sun M,Xu L,et al.Nanoscale,2016,8(32):15008-15015.]。研究證明，ATP可以作為一項生化指標，不同濃度的ATP和心血管疾病，細胞活力和細胞損傷，帕金森病和阿爾茨海默病有著密切的聯系[Li X,Peng Y,Chai Y,et al.Chemical Communications,2016,52(18):3673-3676.]、[Lu L,Jing C S,Zhong F G,et al.Biosensors&Bioelectronics,2015,63:14-20.]，開發出靈敏的ATP識別檢測方法具有重要的意義。

電致化學發光(ECL)作為一種強大的分析技術，由于其具有高靈敏度，低背景，操作簡單和優異的可控性等優點而受到越來越多的關注[Liu Y,Lei J,Huang Y,etal.Analytical Chemistry,2014,86(17):8735-8741.]、[Ma W,Xu L,de Moura A F,etal.Chemical Reviews,2017,117(12):8041-8093.]，并且被應用于多種生物標志物檢測中。與此同時，許多具有較強發光性能和良好的電化學穩定性的ECL發光材料也不斷被開并被應用于生物傳感之中，例如魯米諾[Xu L,Sun M,Ma W,et al.Materials Today,2016,19:595–606.]、量子點[Rohrbach F, F,Fichte M A H,et al.Angewandte ChemieInternational Edition,2013,52(45):11912-11915.]、釕及其衍生物[Deng C,Chen J,Nie L,et al.Analytical Chemistry,2009,81(24):9972-9978.]等。特別是量子點材料，因其較好的生物相容性備受青睞[Rohrbach F, F,Fichte M A H,etal.Angewandte Chemie International Edition,2013,52(45):11912-11915.]。

自從2009年CdS:Mn和銀納米簇在近距離發生ECL共振能量轉移[Liu J,Cao Z,LuY.Chemical Reviews,2009,109(5):1948-1998.]，基于ECL共振能量轉移的猝滅效應已經證明是一種有效的提高生物傳感的方法，比如CdS:Mn激發CdTe NCs[Feng C,Dai S,WangL.Biosensors&Bioelectronics,2014,59:64-74.]，CdS NCs-Ru(bpy)₃²⁺[Zhao W W,Xu JJ,Chen H Y.Trac Trends in Analytical Chemistry,2016,82:307-315.]，通過對距離的控制也可以實現對ECL信號的增強。