[發明專利]一種用于細胞上皮-間質轉化檢測的電化學生物傳感器及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910361498.7
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN111855624B
• 公開（公告）日: 2022-11-29
• 發明（設計）人: 周軍;杜欣;鄭曉迪;張振華
• 申請（專利權）人: 山東師范大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N27/26;G01N27/30;G01N27/327;G01N33/533
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄭平

本發明提供一種用于細胞上皮?間質轉化檢測的電化學生物傳感器及其制備方法和應用，屬于分子生物學和生物傳感器制備技術領域。本發明制備得到的電化學生物傳感器能夠專門檢測EMT的標志蛋白(E?鈣粘蛋白)的變化，并能夠有效地分析EMT的不同階段。由于分子信息傳輸到電子設備，EMT的信號被大大放大。同時由于QD和碳納米管?金納米顆粒的協同作用，使用差分脈沖伏安法檢測時，電化學信號的響應快速且靈敏，能夠有效推動電化學生物傳感技術應用于復雜生物學行為的研究，因此具有良好的實際應用之價值。

技術領域

本發明屬于分子生物學和生物傳感器制備技術領域，具體涉及一種用于細胞上皮-間質轉化檢測的電化學生物傳感器及其制備方法和應用。

背景技術

公開該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解，而不必然被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經成為本領域一般技術人員所公知的現有技術。

上皮-間充質轉化(EMT)在多種生物過程中發揮重要作用，如胚胎發育，組織生長和傷口愈合等等。越來越多的證據表明EMT在腫瘤進展中起關鍵作用，EMT會促進良性腫瘤細胞向周圍組織的浸潤并轉移到遠處的部位。在EMT發生期間，上皮細胞失去極性和細胞間連接，呈現細長的形態，并獲得細胞運動能力。許多分子，如作為轉化生長因子(TGF)和表皮生長因子(EGF)，已被確定能夠誘發EMT的發生。此外，EMT過程中涉及幾個分子事件，包括：轉錄因子的激活、表達特定的蛋白質以及細胞骨架的重排。

目前EMT主要通過傳統方法進行檢測，如Western blotting和免疫熒光顯微鏡。但是，發明人發現，上述方法存在包括檢測時間長，步驟繁瑣，成本高等缺陷。

發明內容

針對上述現有技術的不足，本發明提供一種用于細胞上皮-間質轉化檢測的電化學生物傳感器及其制備方法和應用，所述電化學生物傳感器能夠專門檢測EMT的標志蛋白(E-鈣粘蛋白)的變化，從而能夠有效地分析EMT的不同階段。本發明中，由于分子信息傳輸到電子設備，EMT的信號被大大放大，同時由于CdSe/ZnS量子點(QD)和碳納米管-金納米顆粒的協同作用，使用差分脈沖伏安法檢測時，電化學信號的響應快速且靈敏，且基于QD的獨特性能，可以在檢測電化學信號的同時實現熒光檢測。因此本發明技術方案具有良好的實際應用之價值。

本發明基于以下技術方案實現上述技術目的：

本發明的第一個方面，提供一種用于細胞上皮-間質轉化檢測的電化學生物傳感器，所述電化學生物傳感器至少包括羧基化碳納米管-金納米顆粒(CNT-AuNP)改性電極；以及E-cad-抗體-QD探針。

本發明的第二個方面，提供上述用于細胞上皮-間質轉化檢測的電化學生物傳感器的制備方法，所述制備方法包括：

羧基化碳納米管-金納米顆粒改性電極的制備；和，

E-cad-抗體-QD探針的制備。

其中，所述羧基化碳納米管-金納米顆粒改性電極的制備方法包括：

將羧基化碳納米管懸浮液與含有HAuCl₄的溶液混合得改性劑，將電極置于改性劑中，采用計時電流法即得羧基化碳納米管-金納米顆粒改性電極。

所述E-cad-抗體-QD探針的制備方法包括：

向羧基量子點溶液中加入E-cad-抗體和偶聯劑1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亞胺鹽酸鹽(EDC)在室溫下攪拌處理1～2小時進行綴合反應，經純化后即得。

本發明的第三個方面，提供上述電化學生物傳感器在細胞上皮-間質轉化檢測中的應用。

本發明的第四個方面，提供一種用于細胞上皮-間質轉化檢測的方法，所述方法包括使用所述電化學生物傳感器基于電化學和熒光信號檢測E-鈣粘蛋白的變化進而分析細胞上皮-間質轉化；