[發明專利]一種一型透明質酸酶熒光納米傳感器的制備及應用

有效

• 申請號: 201910596953.1
• 申請日: 2019-07-04
• 公開（公告）號: CN112179875B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 楊盛;羅金秋;楊榮華
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;B82Y15/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種聚合物納米傳感器及其檢測一型透明質酸酶（Hyal?1）的應用。本發明基于不同透明質酸酶對透明質聚合物納米膠束差異性降解的原理，將氫鍵誘導增強型染料分子包裹于納米膠束粒內，利用這一刺激響應型納米材料調節染料與水分子間相互作用，設計高選擇性高靈敏Hyal?1熒光納米傳感器。該一型透明質酸酶檢測試劑盒，它包括一型透明質酸酶熒光納米傳感器和溶劑。結果表明，該試劑盒具有專一性高，靈敏度好，操作簡便，經濟實用等優點；實現了實際尿樣中Hyal?1的檢測。因此，該發明方法具有原始創新性、良好的社會價值和應用前景，有望應用于膀胱癌患者尿液中Hyal?1檢測分析。

技術領域

本發明屬于納米技術和分析檢測領域，涉及基于氫鍵誘導增強原理的一型透明質酸酶熒光納米傳感器構建及一型透明質酸酶檢測分析新方法。

背景技術

從屬于內切糖苷酶家族的透明質酸酶(HAases)能夠將透明質酸(HA)降解為寡糖片段以維持血管生成，受精過程，胚胎發育和細胞運動等多種生理功能。HAases具有基因序列相似但功能各異的亞型，其中一型透明質酸酶(Hyal-1)通常存在于溶酶體內催化降解細胞內HA以維持關鍵生理功能。當機體功能異常或病變時，細胞內Hyal-1會過量表達并外溢到組織體液之中。體液中Hyal-1成為惡性疾病尤其是癌癥的重要標志物之一。例如，膀胱癌患者尿液中的Hyal-1高于正常人的3-7倍。因此，發展高靈敏且選擇性檢測Hyal-1方法并設計相應的高效傳感器工具，對于癌癥的早期診斷與治療具有重要意義。

本發明以一型透明質酸酶選擇性檢測為研究切入點，基于不同HAase對HA聚合物納米膠束差異性降解的原理，將氫鍵誘導增強型染料分子包裹于納米膠束粒內，利用這一刺激響應型納米材料調節染料與水分子間相互作用，設計高選擇性高靈敏Hyal-1熒光納米傳感器。本發明是基于目前得到廣泛發展的高分子聚合物技術，結合分子識別和信號轉換原理，綜合運用有機化學、分析化學、納米技術、以及生物醫學等多學科理論和方法，開展深入系統的生命分析化學研究。結果表明，該方法具有專一性高，靈敏度好，操作簡便，經濟實用等優點，實現了實際尿樣中Hyal-1的檢測。因此，該發明方法具有原始創新性、良好的社會價值和應用前景。目前，這種傳感體系在檢測尿液中Hyal-1還未見報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種具有特異性的響應型熒光納米傳感器直接、靈敏檢測膀胱癌患者尿液中一型透明質酸酶的方法。本方法用于一型透明質酸酶的檢測，具有簡單方便，響應快速，成本低廉，特異性好等優點，有良好的社會價值和應用前景。

為實現上述目的，本發明的技術方案是：

DMSO溶液中加入CHA聚合物和TPC3染料，溶解，37℃下，磁力攪拌緩慢滴加超純水，30min后，TPC3染料包裹入納米膠束內腔，在膠束疏水內腔的TPC3染料無熒光。經純化除去未包封的TPC3染料并計算TPC3染料的包載量，得到粒徑160nm的聚合物納米膠束，于4℃保存備。

所述TPC3染料是氫鍵增強型染料。

所述TPC3染料與CHA的質量比例為1:2。

所述純化是經過3500KD透析袋透析出未被包封的TPC3染料進行純化。

所述的檢測方法，在PB緩沖溶液中加入納米傳感器TPC3@CHA，搖晃混勻；再向上述溶液中加入一型透明質酸酶溶液。隨后，CHA發生降解導致納米傳感體系被破壞，釋放的TPC3與體系的水分子氫鍵鍵合，熒光增強。通過響應前后熒光強度變化實現對一型透明質酸酶定性與定量檢測。

所述的檢測方法，緩沖液中TPC3@CHA的濃度為0.02mmol/LTPC3@0.3mg/mLCHA。

所述的檢測方法，其特征在于，待測樣品加入后，以375nm為激發光源，收集450nm-600nm的熒光。

本發明中的一型透明質酸酶檢測試劑盒包括檢測一型透明質酸酶的納米傳感器和溶劑組成的納米傳感器儲備液。