[發(fā)明專利]基于點擊化學和ARGET-ATRP放大策略的電致化學發(fā)光檢測試劑盒及方法

有效

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• 申請日: 2022-01-25
• 公開（公告）號: CN114410749B
• 公開（公告）日: 2023-10-24
• 發(fā)明（設計）人: 陳璐瑤;楊昊源;王劍鋒;李培培;郭亮;李曉飛;楊懷霞
• 申請（專利權(quán)）人: 河南中醫(yī)藥大學
• 主分類號: C12Q1/682
• 分類號: C12Q1/682;C12Q1/70;G01N21/76;C12R1/94
• 代理公司: 鄭州中鼎萬策專利代理事務所(普通合伙) 41179
• 代理人: 徐文婷

本發(fā)明公開了基于點擊化學和ARGET?ATRP放大策略的電致化學發(fā)光檢測試劑盒及方法，該試劑盒包括金電極、hairpin DNA、TCEP、MCH、魯米諾、PBIB、AA、CuSO₄、BPDS、CuBr₂/ME₆TREN、NAS。本發(fā)明利用長鏈聚合物來放大ECL信號，避免了目前常用信號放大策略中的納米材料和生物酶的使用，信號得到成倍的放大，提高檢測的靈敏度，穩(wěn)定性和重現(xiàn)性。本發(fā)明采用ARGET?ATRP策略，避免了傳統(tǒng)ATRP反應中重金屬離子催化劑的大量使用，具有商業(yè)化的引發(fā)劑和廣泛的可用單體，以及溫和的反應條件。與現(xiàn)有檢測植物病毒的方法相比，本發(fā)明具有更廣泛的檢測范圍和更低的LOD，且本發(fā)明具有良好的選擇性、重現(xiàn)性和穩(wěn)定性，有望用于tRNA的檢測。

技術領域

本發(fā)明涉及一種基于點擊化學和ARGET-ATRP放大策略的電致化學發(fā)光檢測試劑盒及方法，屬于生物分析技術領域。

背景技術

煙草花葉病毒(TMV)是最常見的植物病毒之一，自19世紀末以來對世界農(nóng)業(yè)經(jīng)濟造成巨大影響。TMV是一種直徑為18nm、長度為300nm的單鏈桿狀RNA病毒。除了能夠感染煙草、辣椒和西紅柿等經(jīng)濟作物外，它還能感染地黃、太子參等藥用植物。被TMV感染的植株早期會出現(xiàn)葉片變厚、黃斑等癥狀，后期出現(xiàn)萎縮甚至死亡，這將嚴重影響植物產(chǎn)量和質(zhì)量。因此，在侵染植株的早期階段進行檢測TMV具有重要意義。目前，已經(jīng)開發(fā)了幾種檢測TMV的方法，如酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)、反轉(zhuǎn)錄聚合酶鏈反應(RT-PCR)、激光誘導擊穿光譜(LIBS)、RT-環(huán)介導的等溫擴增(RT-LAMP)等。然而，這些方法存在一些缺點，如操作復雜，成本高，或必須由專業(yè)技術人員操作。

電致發(fā)光(ECL)是近年來出現(xiàn)的一種新技術。由于它結(jié)合了化學發(fā)光和電化學的優(yōu)點，如檢測范圍廣、成本低、操作簡單等，已被廣泛應用于生物分析領域。在各種ECL電致發(fā)光系統(tǒng)中，魯米諾及其衍生物因其高發(fā)光量子產(chǎn)率、無毒性和耐受性而成為最有名的發(fā)光載體。然而，ECL生物傳感器的檢測性能依賴于其原始信號的增強或淬滅，產(chǎn)生的噪聲相對較高，不利于提高靈敏度。因此，為了提高ECL的靈敏度，發(fā)光載體的有效固定化是核心。

ARGET-ATRP所具有的優(yōu)點：(1)反應條件相對較溫和，可在有少量氧氣及自由基存在下進行；(2)所用還原劑還原過程中并不產(chǎn)生新的引發(fā)自由基或活性種；(3)所使用催化劑為穩(wěn)定的高價態(tài)過渡金屬化合物，有利于大批量生產(chǎn)、存儲、運輸；(4)該ATRP體系所用的催化劑、配體用量相對較小(Cu類催化劑用量可降至數(shù)ppm)，從而使聚合后處理簡單化；(5)ARGET-ATRP的反應需要低濃度的銅催化劑(小于100pM)，而且不需要無氧環(huán)境，有利于環(huán)境保護和經(jīng)濟效益。此外，目前將聚合物嫁接到電極表面的方法有化學鍵、靜電吸附等。其中，通過穩(wěn)定的化學鍵將聚合物嫁接到電極表面的效果較好，克服了其他方法容易使聚合物移位的缺陷。點擊化學是一種化學合成常用的方法，旨在通過小單元的拼接快速可靠地完成各種分子的合成，具有條件簡單、產(chǎn)率高、無副作用等優(yōu)點。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的是提供一種基于點擊化學和ARGET-ATRP放大策略的新型電致化學發(fā)光檢測試劑盒及其檢測方法，其操作簡單，且信號得到成倍的放大，提高了檢測的靈敏度，且具有良好的穩(wěn)定性、選擇性和和重現(xiàn)性。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案是：

一種基于點擊化學和ARGET-ATRP放大策略的新型電致化學發(fā)光檢測試劑盒，包括以下原料：金電極、hairpin DNA、TCEP、MCH、魯米諾、PBIB、AA、CuSO₄、BPDS、CuBr₂/ME₆TREN、NAS、超純水、乙醇、DEPC水、DMSO和H₂O₂。