[发明专利]一种用于多组分检测和免疫分析传感的聚集诱导发光探针

说明书

本发明公开了一种具有聚集诱导发光特性的荧光探针及其制备方法和应用。该荧光探针由两个特异性识别焦磷酸根(PPi)的二乙烯三胺基团与聚集诱导发光分子连接而成。由于焦磷酸根可以和二乙烯三胺的氨基形成氢键，这种氢键的形成使得一侧苯环无法自由转动，荧光增强，又由于碱性磷酸酶(ALP)可以特异性的水解PPi，所以体系中有ALP存在时，荧光又会减弱，从而达到检测ALP含量的目的。本发明的荧光探针因其纳米结构的聚集状态对ALP的相应灵敏度高，所以该探针还可做为免疫分析中ALP标记抗体或抗原的响应底物，增强免疫分析的灵敏度。

技术领域

本发明涉及荧光技术领域，尤其是涉及一种基于聚集诱导发光原理荧光纳米探针的制备方法、以及在多组分检测和免疫分析传感中的应用。

背景技术

碱性磷酸酯酶(ALP)是一种广泛分布在人体各个组织中的蛋白酶。它作为一种常用的生物标记物在酶免疫测定、基因分析、组织化学的染色等方面被应用于检测蛋白质、药物、核酸和其它分析物。

由于ALP去磷酸化的底物分布比较广泛，所以对于不同的去磷酸化底物，ALP酶表现出来的作用不同。临床上，人体血清中ALP酶含量的多少与很多疾病有关，比如骨骼、肝胆系统的疾病等。此外，ALP酶与其他一些酶是同源的，并表现出一部分同样的催化性能。因此，采用自然底物代替人工合成的显色底物对ALP酶的活性进行测定，有助于直观探究ALP酶的相关功能。

然而仅有几种含磷酸基团的底物被认可并用做ALP的天然底物，包括焦磷酸(PPi)，β-磷酸甘油，5’-磷酸吡哆醛和葡萄糖-6-磷酸。有报道指出PPi充当ALP酶底物时，只需中性pH值即可完成，水解速度也比较慢。由于焦磷酸(PPi)能够抑制骨骼的矿化，所以在机体组织中ALP可催化PPi水解，进而使骨组织中的PPi浓度维持在一个恒定范围内，确保骨骼正常的矿化；PPi同样也可以抑制血管的钙化，可以通过ALP酶对PPi的催化水解来调节并预防血管的过度钙化。因此，PPi作为天然底物检测ALP活性具有显著的优势，同时PPi水平本身对疾病诊断亦显示出重要意义。

传统的用来评估ALP酶催化PPi水解能力的方法主要是依据对水解所得磷酸根(Pi)的比色分析或者是对PPi中的磷(P)进行放射性标记以充当检测所需的信号标记。这些方法大多操作起来比较复杂，而且有的方法还需要标记，方法灵敏度受限。因此，目前急需发展一些简单快速、灵敏度高、选择性好的非标记的光学检测方法用来研究ALP对底物PPi的水解作用。荧光探针由于其灵敏度高，选择性好，快速响应等特点近年来被广泛用于小分子及蛋白的检测。

目前未见报道通过聚集诱导荧光(AIE)探针特异性识别PPi，进而通过ALP对PPi的水解作用实现对PPi和ALP双组分检测。

发明内容

本发明提供了一种具有聚集诱导发光特性的荧光探针，该荧光探针能实现对PPi和ALP的双组分检测，并进一步应用于免疫分析显色。

一种具有聚集诱导发光特性的荧光探针(TPDA)，由特异性识别PPi的二乙烯三胺与聚集诱导发光分子连接而成，所述二乙烯三胺通过1，3-二溴丙烷与四苯乙烯相连，其结构如式(1)所示：

本发明的荧光探针以聚集诱导发光分子为母核，母核上连接两个二乙烯三胺基团，每个PPi与两个荧光探针上的一个基团形成氢键，限制一侧苯环的转动，产生荧光增强效果。

作为优选，所述荧光探针与PPi结合方式如式(2)所示：

本发明还提供了一种所述荧光探针的制备方法，包括步骤如下：

(1)以4，4′-二羟基二苯甲酮与1，3-二溴丙烷为原料制备化合物2