[发明专利]一种基于电荷效应的适体传感器及其构建方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于电荷效应的适体传感器及其构建方法和应用，该传感器的构建方法是将金电极浸泡在含4‑[(三甲基硅基)乙炔基]苯甲酸和四丁基氟化铵的四氢呋喃溶液中，在室温环境中反应，得到4‑羧基苯基乙炔基修饰的金电极；然后将DNA1与DNA2进行杂交反应，得到dsDNA；4‑羧基苯基乙炔基修饰的金电极与dsDNA进行酰胺反应，然后再加入纳米金‑链霉亲和素与巯基二茂铁以及肿瘤标志物适体的复合物，即得成本低、稳定性好、检测简单、灵敏度高、特异性强的的适体传感器。

技术领域

本发明涉及一种生物传感器，特别涉及一种基于电荷效应的适体传感器及其构建方法，以及用所述传感检测肿瘤标志物的电化学方法；属于电化学生物传感器领域。

背景技术

阿尔茨海默症(AD)是一种进行性和致命性的神经突变型疾病。而在常规临床实践中还没有明确的诊断测试。AD脑的标志物包括有胞外β-淀粉样蛋白(Aβ)蛋白聚集体和细胞内高度磷酸化的tau神经纤维缠结组成的斑块。目前对于影响AD的淀粉样蛋白Aβ研究表明，Aβ的聚集过程大致是Aβ从单体到寡聚体再到纤维的聚集过程。而与淀粉样蛋白原纤维相比，可溶性淀粉样蛋白寡聚体是最具有细胞毒性的聚集体，而且在阿尔茨海默症患者脑脊液中的含量明显比正常人中的含量高。因此发明一种能快速检测Aβ寡聚体的含量，且灵敏性高，易于操作，并能特异性识别Aβ寡聚体的方法就显得尤为重要。目前存在的荧光，SPR检测Aβ的方法，均有其优势也有其劣势，有效性，易于操作，无辐射是共有的优势，但由于Aβ物种通常为Aβ单体，Aβ寡聚体，Aβ聚集体的混合物，如果检测方法不能准确的识别Aβ寡聚体，会使其灵敏性降低。而对于传统的电化学方法而言，典型的是利用巯基与金电极结合固定在电极表面，这种方法在电化学测试的过程中不稳定而容易脱落，而且修饰巯基的分子成本比较高。因此对于快速，灵敏，成本低的检测Aβ寡聚体仍然是一个巨大的挑战。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明的目的是在于提供一种稳定性好、灵敏度高、检测限低的电化学生物传感器。

本发明的另一个目的是在于提供一种操作简单、成本低的构建基于电荷效应的适体生物传感器的方法。

本发明的第三个目的是在于提供一种基于电荷效应的适体生物传感器在检测肿瘤标记物中的应用，其具有简单、快速、高灵敏度、低检测限的优点。

为了实现上述技术目的，本发明提供了一种基于电荷效应的适体传感器的构建方法，该方法包括以下步骤：

1)将金电极浸泡在含4-[(三甲基硅基)乙炔基]苯甲酸和四丁基氟化铵的四氢呋喃溶液中，在避光及室温环境中反应，得到4-羧基苯基乙炔基修饰的金电极；

2)将DNA1与DNA2进行杂交反应，得到dsDNA；所述DNA1一端修饰氨基，DNA2一端修饰biotin；所述DNA1与DNA2完全互补；

3)所述4-羧基苯基乙炔基修饰的金电极与dsDNA进行酰胺化反应后，采用MCH溶液封闭金电极表面；

4)在3)处理后的电极表面滴加含纳米金-链霉亲和素、巯基二茂铁及肿瘤标志物适体的复合物溶液，进行biotin-streptavidin特异性反应，即得。

优选的方案，1)中，反应时间为0.5～2h

优选的方案，2)中，DNA1与DNA2在缓冲溶液中，在25～40℃温度下，孵育2～4h。

优选的方案，DNA1在缓冲溶液中的浓度为1～10μM。

优选的方案，DNA2在缓冲溶液中的浓度为1～10μM。

较优选的方案，所述肿瘤标志物适体为Aβ_1-40寡聚体适体。

本发明还提供了一种基于电荷效应的适体传感器，由上述构建方法得到。