[發明專利]一種基于FMs和PMA熒光-比色雙模生物傳感器的構建和應用

在審

• 申請號: 202111502569.4
• 申請日: 2021-12-10
• 公開（公告）號: CN114527098A
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 孟紅敏;李倩楠;趙迪;李朝輝
• 申請（專利權）人: 鄭州大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64;G01N21/78
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于FMs和PMA的熒光-比色雙模生物傳感器的構建和應用。所述的熒光-比色雙模生物傳感方法包括FMs，PMA和AAP等，其中FMs具有好的光學性能，提供熒光信號，直徑為200nm；PMA還原后生成的磷鉬藍具有較寬的吸光范圍，并通過內濾作用使FMs發生熒光猝滅，輸出了熒光-比色雙模信號，實現在緩沖溶液體系中對ALP的高靈敏檢測。FMs和PMA熒光-比色雙模生物傳感器對ALP的比色和熒光檢測限分別為0.068U/L和0.11U/L。此外利用智能手機讀取比色信號的便捷傳感系統實現對生物標志物ALP的即時檢測，具有良好的準確性，檢測限為0.4U/L，對實現日常生活中ALP的即時檢測和實時監測很有意義。

2.根據權利要求1所述FMs和PMA的比色-熒光雙模生物傳感器，其特征在于：所述FMs和PMA的比色-熒光雙模生物傳感器制備步驟如下：

(1)用CutSmart緩沖液配制含AAP和ALP溶液2mL，混勻后25℃反應15min。

(2)25℃下，向步驟(1)反應后的溶液中加入PMA和FMs。

(3)步驟(2)反應溶液反應5min，在紫外吸收掃描范圍為500-900nm，檢測樣品紫外吸收強度。

(4)步驟(2)溶液反應180min后，在熒光發射波長λmax＝625nm(激發光波長λex＝365nm)，發射峰范圍為600-675nm條件下檢測樣品熒光強度。

3.根據權利要求2所述FMs和PMA的比色-熒光雙模生物傳感器，其特征在于：所述步驟(1)中CutSmart緩沖液為50mM CH₃COOK+30mM Tris-CH₃COOH+10mM CH₃COOMg+100μg/mL牛血清白蛋白(pH＝7.9)；AAP溶液濃度為5mM；ALP的反應濃度溶液為0-150U/L。

4.根據權利要求2所述FMs和PMA的比色-熒光雙模生物傳感方法，其特征在于：所述步驟(2)中PMA的濃度為2mM，FMs的濃度為5μg/mL。

5.根據權利要求1所述一紙基-智能手機比色生物傳感方法，其特征在于：所述的紙基-智能手機比色生物傳感系統制備如下：

(1)圓形吸收墊放入超純水配制的PMA溶液浸泡5s，拿出后室溫放置待其自然晾干，獲得便攜式紙基。

(2)用CutSmart緩沖液配制含AAP和ALP的溶液2mL，混勻后反應15min，反應后的溶液滴加到步驟(1)制備的紙基上。

(3)20min后將經步驟(2)處理的紙基放置于室內白色日光燈下，將智能手機放置于紙基正上方進行拍照，再用可讀取RGB數值的智能手機APP對照片進行數值讀出。

6.根據權利要求2所述紙基-智能手機比色生物傳感方法，其特征在于：所述步驟(1)中PMA溶液濃度為2mM；FMs的濃度為5μg/mL。

7.根據權利要求2所述紙基-智能手機比色生物傳感方法，其特征在于：所述步驟(2)中AAP溶液濃度為5mM；ALP的反應濃度溶液為0-80U/L；圓形吸收墊直徑為2cm；10μL溶液滴加到晾干紙基上。

8.權利要求1-7任一項所述的基于熒光微球(FMs)和磷鉬雜多酸(PMA)測定堿性磷酸酶(ALP)比色-熒光雙模生物傳感方法，并提出一種紙基-智能手機比色生物傳感方法實現對ALP的快速定量檢測，其特征在于：PMA在室溫下即可快速被ALP與AAP反應生成的AA還原生成磷鉬藍，磷鉬藍在λ＝500-900nm內有紫外吸收，能夠吸收FMs位于λ＝620nm處的熒光發射，從而通過內濾效應猝滅FMs的熒光，實現了對ALP的靈敏檢測。