[发明专利]一种基于普鲁士蓝纳米粒子的荧光适配体探针及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种基于普鲁士蓝纳米粒子的荧光适配体探针及其制备方法和应用。荧光适配体探针由普鲁士蓝纳米粒子络合修饰FAM荧光团的适配体构成。其制备方法为：将普鲁士蓝纳米粒子与修饰FAM荧光团的适配体在HEPEs缓冲液体系中避光孵育后，采用BSA封闭，即得。将荧光适配体探针可以实现肿瘤、乳腺癌、血糖、阿尔兹海默症等各种标志物的检测，具有信号强、特异性高、灵敏度高、检测浓度范围广、生物安全性好等优点，有利于推广应用。

技术领域

本发明涉及一种荧光适配体探针，特别涉及一种基于普鲁士蓝纳米粒子对FAM荧光团具有荧光猝灭作用构建的用于标志物荧光检测的荧光适配体探针，还涉及一种通过荧光信号的变化来检测各种标志物的方法，属于生物纳米技术传感领域。

背景技术

近几年随着纳米技术的开发和研究，基于纳米材料的荧光适配体传感器得到了广泛的关注。各种纳米材料，例如金纳米颗粒(Hao W.,Yongxiang W.,Jianyu J.,et al.Goldnanoparticle-based colorimetric andturn-onfluorescent probe for mercury(II)ions in aqueous solution[J],Analytical Chemistry,2008,80(23):9021-9028.)，CeO₂(Pautler R.,Kelly E.Y.,Huang P.J.,et al.Attaching DNA to nanoceria:regulatingoxidase activity and fluorescence quenching[J],Acs Appl Mater Interfaces,2013,5(15):6820-6825.)，Fe₃O₄(Ghaemi M.,Absalan G.Study on the adsorption ofDNA on Fe ₃O ₄nanoparticles and on ionic liquid-modified Fe 3O 4nanoparticles[J],Microchimica Acta,2014,181(1-2):45-53.)，ZnO(WAHAB,Rizwan,KIM,et al.A non-aqueous synthesis,characterization of zinc oxide nanoparticles and theirinteraction with DNA[J],Synthetic Metals,2009,159(23):2443-2452.)，TiO₂(Xu Z.,Feng W.,Biwu L.,et al.Adsorption of DNA oligonucleotides by titanium dioxidenanoparticles[J],Langmuir,2014,30(3):839-845.)，碳纳米管(Ravi S.,Davide P.,David M.C.,et al.Binding and condensation of plasmid DNA onto functionalizedcarbon nanotubes:toward the construction of nanotube-based gene deliveryvectors[J],J Am Chem Soc,2005,127(12):4388-4396.)和氧化石墨烯(Guo Y.,ZhangX.,Wu F.G.A graphene oxide-based switch-on fluorescent probe for glutathionedetection and cancer diagnosis[J],Journal of ColloidInterface Science,2018,530(S0021979718306891-.)，被用来制造荧光生物传感器。通常，用于小分子和生物标志物的生物传感器是通过监视由于引入靶标而引起的荧光强度变化来实现的，该靶标可以恢复由于纳米材料和荧光分子的接近而变化的荧光强度。2011年，Nuo Duan开发了一种灵敏且特异性的荧光共振能量转移(FRET)适配体传感器，该传感器基于染料标记的ssDNA与适配体缀合的Au纳米颗粒杂交，用于检测ch曲毒素A(OTA)，检出限为2×10^-12g.mL^-1(Duan N.,WuS.,Ma X.,et al.Gold Nanoparticle-Based Fluorescence Resonance Energy TransferAptasensor for Ochratoxin A Detection[J],Analytical Letters,2012,45(7):714-723.)。李星开发了一种基于DSAI和氧化石墨烯(GO)的荧光适配体传感器，用于选择性，灵敏地检测目标DNA和凝血酶蛋白(Li X.,Ma K.,Zhu S.,et al.Fluorescent AptasensorBased on Aggregation-Induced Emission Probe and Graphene Oxide[J],AnalyticalChemistry,2014,86(1):298-303.)。朱淑云制造了一种基于单壁碳纳米角的新型荧光适配体传感器(Zhu S.,Han S.,Zhang L.,et al.A novel fluorescent aptasensor based onsingle-walled carbon nanohorns[J],Nanoscale,2011,3(11):4589-4592.)。该凝血酶适配体传感器以高灵敏度和优异的选择性成功地用于凝血酶的检测，其检测限低至100pM。基于纳米材料的荧光适配体的感测方法能够选择性和灵敏地检测目标。虽然这些材料在提高检测灵敏度、降低检测限或者提高选择性等方面有较大贡献。它们在稳定性、生物兼容性以及合成成本等方面的不足，严重限制了它们在实际中的应用。因此，需要探索一种更安全、更合适的纳米材料，以开发出一种经济有效、稳定、简单、更适用于生物标志物检测的荧光适配体传感器。