[发明专利]碳纳米粒子修饰电极电化学发光测定博来霉素的方法

说明书

技术领域

本发明属于分析化学与电化学发光传感器领域，具体为一种碳纳米粒子修饰电极电化学发光测定博来霉素的方法及应用。

技术背景

对于现代生化学科和生物医学研究来说，灵敏、准确测量与疾病有关的蛋白质在很多方面是至关重要的，特别是对于癌症早期特征蛋白的检测和精准预测具有重要的意义。免疫检测是一种强有力的分析测定技术，其已被广泛用于肿瘤标记物的检测分析。由于抗体具有高特异性和强的识别作用，因而被用作识别元素。然而，由于抗体在其生产、产品的稳定性以及临床操作上的缺陷，人们正在寻求其替代品。

DNA生物传感器是一种能够将与DNA相互作用的目标物转变成可检测的光、电等信号的传感装置，利用DNA与目标物的相互作用可以建立许多用于生命科学研究的检测技术。DNA生物传感器是一种强有力的分析测试方法，在许多方面可以替代传统的基于抗原抗体建立的分析方法。DNA生物传感器是迅速发展起来的全新的生物传感器，开辟了分子生物学与电化学，光谱学等学科的新研究领域，为生命科学的研究提供了新技术、新方法，对临床医学以及遗传工程的研究具有深远的意义。

电化学发光（电致化学发光），简称ECL，是通过电极对含有化学发光物质的体系施加一定的电压或通过一定的电流，电极氧化还原产物之间或电极氧化还原产物与体系其它共存物质之间发生化学反应并生成某种不稳定的中间态物质，该物质分解而产生的化学发光现象。电化学发光技术是电化学与化学发光相结合的检测技术，该技术既集成了发光与电化学分析技术的优点，又具有二者结合产生的可控性、选择性、重现性好、灵敏度高、检测限低及动力学响应范围宽等新优势。 

博来霉素（Bleomycins，BLMs，BLM）是一类糖肽类抗生素。它是日本科学家梅泽滨于1996年首次从轮枝链霉菌的培养液中分离得到。薄来霉素在氧气和氧化还原金属离子（如Fe²⁺等）的存在下可以选择性地切断单链DNA或双链DNA，从而将癌细胞杀死。基于此机理，薄来霉素和金属离子的复合物被广泛应用于皮肤癌、肺癌、食管癌、脑癌等多种癌症的辅助治疗。目前已报道的博来霉素的测定方法有荧光法（Feng Li, Yan Feng, Can Zhao, Peng Li and Bo Tang, A sensitive graphene oxide–DNA based sensing platform for fluorescence “turn-on” detection of bleomycin, Chem. Comm., 2012, 48:127; Yoshitsugu Akiyama, Qian Ma, Erin Edgar, Andrei Laikhter and Sidney M Hecht, A novel DNA hairpin substrate for bleomycin, Org. Lett., 2008, 10:2127）和电化学发光法等（Honglan Qi, Xiaoying Qiu, Chen Wang, Qiang Gao and Chengxiao Zhang，Anal. Methods, 2013, 5:612）。本发明建立了一种羧基化碳纳米粒子修饰金电极电化学发光生物传感器，并用其测定博来霉素。所提供的是一种简单而灵敏的电化学发光传感技术，利用本发明实现了博来霉素的测定。

发明内容

针对现有技术的不足以及本领域研究和应用的需求，本发明的目的是提供一种简单而灵敏的电化学发光传感技术，利用本发明实现了博来霉素的测定；同时本发明还可应用到其他对DNA具有切割作用的蛋白质类抗生素的测定，也可以很容易地扩展为多功能即时检测装置。

本发明的目的通过以下技术方案实现：碳纳米粒子修饰电极电化学发光生物传感器测定博来霉素的方法，具体包括以下步骤：

  碳纳米粒子修饰电极电化学发光生物传感器的建立，其特征在于具体包括以下步骤：

羧基化碳纳米粒子（cCNP）制备：将0.1~1.0 g聚乙烯醇溶解在10 ml水中制得均相溶液，然后放入微波炉（600 W）加热9.5分钟（min）至溶液颜色改变。将上述溶液以13000 rpm离心30 min去除杂质，得碳纳米粒子；

 将0.1~2.0克碳纳米粒子与0.5 mL 63%的硝酸和0.5 mL二甲基甲酰胺混合后在100摄氏度下反应8小时（h），得羧基化碳纳米粒子；

所述的电化学发光探针，具体制备步骤如下：