[发明专利]一种针对农药蝇毒磷分子识别的二茂铁标记的半抗原-聚乙烯亚胺结合物的制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种针对农药蝇毒磷分子识别的二茂铁标记的半抗原‑聚乙烯亚胺结合物的制备方法与应用。本发明利用b‑PEI特殊的多氨基结构，通过羧基和氨基的交联，将半抗原和二茂铁电化学探针同时固定在b‑PEI上，制备出二茂铁标记的半抗原‑聚乙烯亚胺结合物((hapten)₃‑bPEI‑(Fc)₅)，并将这种聚合物用在免疫传感器上并制备免疫传感器，可用于农药蝇毒磷的分子识别免疫传感器。

技术领域

本发明属于生物化工技术领域，涉及一种针对农药蝇毒磷分子识别的二茂铁标记的半抗原-聚乙烯亚胺结合物的制备方法及其在电化学免疫传感电极中的应用。

背景技术

欧盟标准规定在地表和地下水中任何一种农药的最高允许含量(the maximumadmissible concentration，MAC)为0.1mg/L。为了满足这一检测需要，必须建立快速而灵敏的农药检测方法。基于抗原(半抗原)与抗体的特异性识别，免疫传感器具有高的灵敏度和选择性。同时结合有机过渡金属化合物良好的光学和电化学的特性，以之作为新的探针来设计免疫传感器，可有效地放大免疫反应的信号并提高免疫传感器的灵敏度。

免疫传感器的设计关键在于将生物分子接受器(蛋白质，配体，寡核酸，细胞)在传感器元件表面的固定化，以及在该过程中如何保留生物分子活性、防止非特异性吸附以及控制其在表面的浓度。ITO电极和金电极可以在表面通过修饰直接或间接固定蛋白分子，同时具备优良的导电性，是良好的传感器电极材料。

含有氨基的高聚物如分支型聚乙烯亚胺(branched poly(ethylenimine)，b-PEI)，聚乙二胺树枝状聚合物(polyamidoamine(PAMAM)dendrimer)，聚烯丙胺(poly(allylamine))和聚赖氨酸(poly-(L-lysine))都可以在裸电极或修饰电极形成单层或多层膜。b-PEI是一种水溶性的多氨基高聚物，包含有一级、二级、三级胺(比例是1∶2∶1)。迄今为止，b-PEI已被用于在金属基底上固定聚(乙二醇)链来构建防污膜。同样b-PEI也被用于免疫传感器中固定抗体。

使用b-PEI用于免疫标记物的多重标记，可放大信号，提高检测灵敏度。为使免疫传感器具有更高的灵敏度与特异性，传感电极的修饰物的制备与修饰技术是一种重要手段。本专利利用b-PEI特殊的多氨基结构，通过羧基和氨基的交联，将半抗原和二茂铁电化学探针同时固定在b-PEI上，制备出二茂铁标记的半抗原-聚乙烯亚胺结合物((hapten)₃-bPEI-(Fc)₅)，并将这种聚合物用在免疫传感器上并制备免疫传感器，从而实现对农药蝇毒磷的特异灵敏检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对农药蝇毒磷分子识别的二茂铁标记的半抗原-聚乙烯亚胺结合物的制备方法与应用。

本发明所提供的二茂铁标记的半抗原-聚乙烯亚胺结合物，利用分支型聚乙烯亚胺(b-PEI)同时交联免疫半抗原和探针分子二茂铁的原理制备得到。

所述二茂铁标记的半抗原-聚乙烯亚胺结合物是一种化合物，其分子结构式为：

(Hapten)_n-bPEI-(Fc)_m

所述半抗原分子结构式为：

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

针对农药蝇毒磷分子识别的二茂铁标记的半抗原-聚乙烯亚胺结合物的制备方法：