[发明专利]基于纳米金簇电致化学发光探针的碱性磷酸酶测定方法

说明书

本发明公开一种基于纳米金簇电致化学发光探针的碱性磷酸酶测定方法。所述纳米金簇电致化学发光探针的碱性磷酸酶测定方法是采用还原法制备高量子产率纳米金簇电致化学发光探针，以二氧化锰纳米材料作为电致化学发光猝灭剂，利用碱性磷酸酶选择性水解2‑磷酸‑L‑抗坏血酸三钠盐产生的抗坏血酸与二氧化锰的氧化还原反应恢复电致化学发光信号，实现对碱性磷酸酶含量的测定。在1.0×10^‑4~2.0×10² U/L的浓度范围内碱性磷酸酶浓度的对数值与相对电致化学发光强度变化值呈线性关系，检测限为1.5×10^‑5 U/L。具有操作简单、成本低、灵敏度高、重现性好等优点，可用于实际样品中碱性磷酸酶的测定，具有较好的临床应用前景。

技术领域

本发明涉及一种纳米金簇电致化学发光探针的碱性磷酸酶测定方法，属于分析化学及纳米技术领域。

背景技术

碱性磷酸酶（Alkaline phosphates）是一种质膜结合糖蛋白，它能够催化核酸、蛋白质、磷脂等分子水解脱去其中的磷酸基团，在基因转移、细胞代谢、神经系统等生物过程中起着关键的作用。碱性磷酸酶在自然界中广泛分布（除了部分高等植物外），并广泛存在于人体的多种器官中，尤其是肝脏和骨骼中，其含量较高，而在胎盘、肾脏中含量相对较少。研究发现，碱性磷酸酶的含量高低与多种疾病的发生发展具有密切的关系，如在骨软化、肝功能障碍、阻塞性黄疸等疾病患者的血清中，碱性磷酸酶呈高表达状态。因此，在临床检测中，碱性磷酸酶被作为很多疾病的生物标志物。作为诊断多种疾病的关键生物标志物，碱性磷酸酶是临床实践中最常用的测定酶之一。目前，用于检测碱性磷酸酶检测的方法如比色法，荧光分析法，化学发光法，表面增强拉曼光谱法，电化学方法等存在如灵敏度和准确度低、操作过程繁琐、费用较高、检测时间长等不足，极大地限制其在临床诊断中的应用。因此，建立简单、快速、高灵敏的碱性磷酸酶含量检测新方法具有重要的实际意义。

电致化学发光（Electrochemiluminescence，简称ECL）生物分析是近年来发展起来的一种新型分析方法, 是化学发光、电化学、生物分析、微电子技术以及传感技术相结合的最新产物。该分析方法具有操作简单、快速、选择性好、线性范围宽，及易控制等诸多优良的性能特点，并且ECL技术无需激发光源、背景信号底，不但可以有效避免常规荧光分析中的光漂白和背景干扰问题，而且比常规荧光分析法更为灵敏，已被广泛应用于临床诊断、药物、免疫、食品质量及其它物质的测定。近年来，基于量子点或纳米团簇的电致化学发光分析法，因具有背景信号低、灵敏度高、可控性好、试剂可以循环使用和分析测试范围广等优点，已在生物、医药，和环境等领域得到了广泛的应用。纳米金簇作为新型纳米发光体，具有无毒、水溶性好、比表面积大、制备条件温和、表面易修饰，且具有特殊光电性质等特点，己在生物医药、临床分析、传感检测和催化等领域广泛应用。本课题组通过纳米尺度调控成功实现高量子产率纳米金簇电致化学发光探针的制备，并在此基础上建立了一系列新型高效电致化学发光生命分析平台。

本发明以纳米金簇为电致化学发光探针，以二氧化锰纳米片为猝灭剂，基于碱性磷酸酶选择性水解2-磷酸-L-抗坏血酸三钠盐产生的抗坏血酸与二氧化锰的氧化还原反应恢复电致化学发光信号，建立一种高灵敏、高选择、快速的碱性磷酸酶测定新方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以纳米金簇为电致化学发光探针的碱性磷酸酶测定方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种基于纳米金簇电致化学发光探针的碱性磷酸酶测定方法，其特征是：首先在电极表面修饰纳米金簇，通过还原法制备高量子产率纳米金簇电致化学发光探针，并进一步在电极表面修饰二氧化锰纳米材料，将其作为电致化学发光猝灭剂；将碱性磷酸酶加入2-磷酸-L-抗坏血酸三钠盐溶液中，碱性磷酸酶选择性水解2-磷酸-L-抗坏血酸三钠盐产生抗坏血酸，进而将修饰电极浸入上述反应液中，产生的抗坏血酸与二氧化锰发生氧化还原反应；采集修饰电极的电致化学发光信号，根据电致化学发光信号的改变实现碱性磷酸酶的测定。