[發明專利]同時檢測PSA和SAR的生物傳感器及制備方法和應用

有效

• 申請號: 202110023189.6
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112904004B
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 魯娜;嚴若鴻;李潔;張敏;李雪梅;汪夢琴
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: G01N33/574
• 分類號: G01N33/574;C12Q1/682;G01N27/327
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 吳瑾瑜

本發明公開了一同時檢測PSA和SAR的生物傳感器及制備方法和應用，包括玻碳電極表面包覆有MoS₂層、信號標志段I、信號標志段II、與PSA特異性結合的捕獲探針ssDNA1和與SAR特異性結合的捕獲探針ssDNA2；捕獲探針ssDNA1和捕獲探針ssDNA2固定在MoS₂層上，信號標志段I為含修飾ssDNA1’且標記有亞甲基藍的SiO₂粒子，信號標志段II為含修飾ssDNA2’且標記有二茂鐵的SiO₂粒子，信號標志段I通過修飾ssDNA1’與捕獲探針ssDNA1連接，信號標志段II通過修飾ssDNA2’與捕獲探針ssDNA2連接。本發明的傳感器能夠靈敏地實現對PSA和SAR的同時檢測。

技術領域

本發明屬于新型功能材料及生物傳感檢測技術領域，涉及一種同時檢測PSA和SAR的生物傳感器及其制備方法和應用，特別涉及一種基于納米信號放大的超靈敏同時檢測PSA和SAR的生物傳感器及其制備方法和應用。

背景技術

PSA(prostate?specific?antigen,前列腺特異抗原)是由前列腺上皮細胞直接分泌到前列腺導管系統中的一種糖蛋白。正常人的血清中PSA含量一般是不高于4ng/mL的，而當前列腺發生癌變時，血清中的PSA含量則會急劇上升。因此，PSA成了前列腺癌的生物標志物，同時也被認為是腫瘤標志物中器官特異性最強的標志物。此外，肌氨酸(N-甲基甘氨酸)是甘氨酸代謝的中間體。近年來，肌氨酸主要被認為是一種前列腺癌生物標志物。它被認為是轉移過程中差異性增加的代謝物,肌氨酸在轉移性前列腺癌細胞中的作用已被揭示。越來越多的證據表明，肌氨酸可以用來監測前列腺癌的進展。

目前評估前列腺癌風險，通常會通過檢測血液中肌氨酸(SAR)和前列腺特異性抗原(PSA)水平來進行。

目前測定前列腺特異性抗原PSA及肌氨酸(SAR)的方法較多，如放射免疫分析法、酶免疫分析法、化學發光免疫法、電化學免疫分析方法以及核磁共振波譜檢查法。有的方法需要昂貴的儀器，有的方法需要專業訓練的操作人員，有的方法靈敏度有待提高。而電化學免疫分析方法所需儀器設備簡易、操作方便、成本低廉、特異性強，是目前檢測PSA/SAR的首選方法。

但目前困擾PSA/SAR檢測電化學免疫分析方法發展的一個核心難點在于信號標志物的信號強度有限，這導致電化學傳感器靈敏度較低，從而極大地限制了電化學傳感器的性能的進一步提升。

電極作為電化學傳感器的核心，應用納米材料或者是復合材料等來制備修飾電極，使得電極更為功能化，一定程度上能夠提高PSA電化學傳感器的靈敏度，但同樣也存在一定的不足，如其特異性有待增強。

此外，目前需要分別對PSA及SAR進行檢測，這也大大影響了檢測效率。

因此，開發一種靈敏度高且特異性好的同時檢測PSA和SAR的電化學傳感器極具現實意義。

發明內容

本發明的目的在于克服現有PSA/SAR電化學免疫傳感器靈敏度低、特異性較差且無法同時對對PSA及SAR進行檢測的缺陷，提供一種靈敏度高且特異性好的同時檢測PSA和SAR的電化學傳感器。本發明的生物傳感器通過硅粒子信號放大以達到增強標志物信號強度，進而提升傳感器靈敏度，同時其具有良好的特異性，極具應用前景。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種同時檢測PSA和SAR的生物傳感器，所述工作電極包括玻碳電極表面包覆有MoS₂(二硫化鉬)層、信號標志段I、信號標志段II、與PSA特異性結合的捕獲探針ssDNA1(ssDNA即單鏈DNA)和與SAR特異性結合的捕獲探針ssDNA2；