[发明专利]一种三磷酸腺苷电致化学发光测定方法

说明书

本发明公开一种三磷酸腺苷电致化学发光测定方法。所述三磷酸腺苷电致化学发光测定方法是以高量子产率金纳米团簇为电致化学发光探针，以二氧化锰纳米材料作为猝灭剂，三磷酸腺苷存在时，适配体将与其特异性结合而无法形成脱氧核酶，谷胱甘肽与电极表面二氧化锰发生氧化还原反应，金纳米团簇探针的电致化学发光信号随着三磷酸腺苷浓度的增加而逐渐恢复，从而实现对三磷酸腺苷含量的测定。在3.6×10^‑12~3.6×10^‑3 mol/L的浓度范围内三磷酸腺苷浓度的对数值与电致化学发光强度变化值呈线性关系，检测限为1.4×10^‑12 mol/L。本发明操作简单、成本低、灵敏度高、重现性好，可用于实际样品中三磷酸腺苷的测定，因而具有较好的临床应用前景。

技术领域

本发明涉及一种三磷酸腺苷电致化学发光测定方法，属于分析化学及纳米技术领域。

背景技术

三磷酸腺苷（adenosine triphosphate，ATP） 是生物各项生命活动所需能量的提供者和生物体内能量代谢和转换的重要枢纽。三磷酸腺苷的主要作用是为机体提供能量，参与体内脂肪、糖、蛋白质和核酸的代谢，在维持生物体的正常机能上起着无可替代的作用。因此，在临床检测中，三磷酸腺苷被作为很多疾病的生物标志物。目前，三磷酸腺苷的检测方法有高效液相色谱法、电泳法、质谱法和荧光素酶法等，但是以上方法存在操作复杂、仪器昂贵、灵敏度高等问题。因此，发展高灵敏、准确、快速、价廉的ATP检测方法对于研究细胞乃至机体的生理活性和代谢过程、进行药物敏感实验以及食品卫生监控都有非常重要的意义。

电致化学发光（Electrochemiluminescence，ECL）生物分析是化学发光、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、灵敏度高、选择性好、线性范围宽及易控制等诸多优良的性能特点，已被广泛应用于临床诊断、免疫、药物、食品质量及其它物质的测定。功能化金纳米团簇作为新型纳米发光体，其具有无毒、水溶性好、比表面积大、表面易修饰及特殊光电性质等特点，己广泛应用于生物医药、临床分析、传感检测和催化等领域。本课题组已通过纳米尺度调控成功制备了高量子产率金纳米团簇电致化学发光探针，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，成功用于实际样品中肿瘤标志物、神经递质、细胞内重要的调节代谢产物等物质的高灵敏、快速、高选择性的检测，该检测平台对实际样品检测比目前报道的方法检测限低了4-5个数量级，具有十分广阔的临床应用前景。

本发明以金纳米团簇为电致化学发光探针，以二氧化锰纳米片为猝灭剂，基于三磷酸腺苷与适配体的特异性结合，阻碍脱氧核酶的产生，减少氧化态谷胱甘肽的生成，使得金纳米团簇探针的电致化学发光信号恢复，从而建立一种高灵敏、高选择、快速的实现对三磷酸腺苷含量的测定新方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种以金纳米团簇为电致化学发光探针的三磷酸腺苷电致化学发光测定方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种三磷酸腺苷电致化学发光测定方法，其特征是：首先在电极表面修饰金纳米团簇，通过还原法制备高量子产率金纳米团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形成二氧化锰/金纳米团簇修饰电极，将其作为电致化学发光猝灭剂；将适配体和Sn(IV)原卟啉IX混合，形成脱氧核酶，加入谷胱甘肽溶液中，形成的脱氧核酶催化氧化谷胱甘肽，将二氧化锰/金纳米团簇修饰电极浸入上述溶液反应后，采集修饰电极的电致化学发光信号，将该信号值作为空白值；将三磷酸腺苷、适配体、Sn(IV)卟啉IX及谷胱甘肽混合，适配体与三磷酸腺苷结合，不产生脱氧核酶，将二氧化锰/金纳米团簇修饰电极浸入上述溶液，谷胱甘肽与电极表面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三磷酸腺苷的测定。

所述还原法制备高量子产率金纳米团簇电致化学发光探针采用下述的电化学还原法或化学还原法制备：