[發明專利]一種可用于蛋白質閾值檢測的傳感器及其檢測方法

在審

• 申請號: 202110378221.2
• 申請日: 2021-04-08
• 公開（公告）號: CN113109573A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 楊麗敏;崔猛;張一平;劉振;姜磊
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68;C12Q1/682
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 李紅巖

本發明公開了一種可用于蛋白質閾值檢測的傳感器及其檢測方法，屬于蛋白質閾值檢測領域。其技術方案包括磁珠，捕獲適配體，檢測適配體，7組發夾探針組合，由一條HP1分別和7條HP2組合而成，包括存在1個T?T錯配位點的HP1、1TT?HP2，存在3個T?T錯配位點的HP1、3TT?HP2，存在5個T?T錯配位點的HP1、5TT?HP2，存在7個T?T錯配位點的HP1、7TT?HP2，存在10個T?T錯配位點的HP1、10TT?HP2，存在12個T?T錯配位點的HP1、12TT?HP2，存在15個T?T錯配位點的HP1、15TT?HP2。本發明應用于蛋白質閾值檢測方面，解決現有蛋白質閾值檢測存在的操作復雜且調節精度不高的問題，提出一種具有操作簡單、省時省力，在保證檢測靈敏性的同時亦保證調節方式的精確性特點的一種可用于蛋白質閾值檢測的傳感器及其檢測方法。

技術領域

本發明屬于蛋白質閾值檢測領域，尤其涉及一種可用于蛋白質閾值檢測的傳感器及其檢測方法。

背景技術

蛋白質是生物體內重要的生物分子，具有很多重要的生理功能，如能量的儲存和代謝，細胞功能調節等。獨特蛋白質的表達可作為生物體或細胞活動的生物標志。蛋白質的異常表達往往與疾病發生相關。因此，準確無誤的蛋白質的測定對基礎研究、臨床診斷都具有非常重要的意義。目前檢測蛋白質的主流方法是基于抗體-抗原作用的免疫分析法，包括放射免疫分析、膠體金免疫分析、酶免疫分析、熒光免疫分析和發光免疫分析等。這些方法需要在抗體上標記放射性元素、酶或者熒光基團等信號指示元件進行信號轉換，因此，抗體制備過程復雜耗時，而且抗體的穩定性和修飾效率也對分析性能形成制約。相比之下，有“化學抗體”之稱的核酸適配體(簡稱適配體)，作為一段短的單鏈寡核酸，在穩定性和易于修飾等諸多方面展現的優異性能，更有利于作為分子識別受體，用于檢測方法的構建。而由于蛋白質類物質也是目前數量最多的一類適配體靶標，約占總體的79％，因此，蛋白質檢測已成為適配體傳感器中最常見的應用之一。

基于適配體的蛋白質傳感器的研究方向，目前主要集中于探索不同的信號放大策略，不斷提高檢測的靈敏度，獲得更低的檢測下限和更廣的線性范圍，縮短檢測的窗口期。而面對以即時、現場、大規模篩查等為特點的基層檢測需求而言，能夠快速、直觀的判斷出蛋白質水平是否異?；蛟S更為重要。為了實現這一目的，常規的做法是優化識別元件和信號指示元件中各組分的濃度，使檢測信號在正常閾值濃度處產生突變。如《ACS AppliedMaterialsInterfaces》期刊2019年，第11卷，第9841-9849頁發表的“Colorimetric andfluorescent dual-mode immunoassay based on plasmon-enhanced fluorescence ofpolymer dots for detection of PSA in whole blood”一文中公開了一種比色、熒光雙模式免疫分析方法，用于檢測全血中的前列腺特異性抗原(PSA)。通過優化檢測抗體/捕獲抗體的濃度和Au650@Pdot-抗體復合物的數量，以期實現對PSA閾值濃度(4ng/mL)的檢測。實驗結果表明，當PSA濃度低于3ng/mL時，試紙條上的測試條帶基本不顯色；而當PSA濃度達到或超過5ng/mL時，試紙條上出現粉紅色/紫色測試條帶。

然而，上述以檢測體系組分濃度優化的方式進行閾值檢測，仍存在以下問題：一方面，通過優化多種組分濃度進行調節，這種方式通常需要對多個因素、多個水平進行多次實驗，操作繁雜，費時費力；另一方面，文中公開的調節方式雖然最終實現了在3ng/mL和5ng/mL之間出現檢測信號的轉折點，然而，這里需要特別注意的是，PSA的正常閾值濃度為4ng/mL。當樣品中PSA濃度小于4ng/mL，則表示正常。當樣品中PSA濃度小于4ng/mL，則說明需要做進一步確診檢查，而文中顯示當PSA濃度達到或超過5ng/mL時，才會出現特征性信號變化，調節精度不夠，并未實現準確的閾值檢測。

發明內容