[发明专利]一种用于检测酪氨酸酶活性的SERS基底及利用该基底检测酪氨酸酶活性的方法

说明书

本发明提供一种用于检测酪氨酸酶活性的SERS基底及利用该基底检测酪氨酸酶活性的方法，利用三价铁离子与NTA形成螯合物Fe(NTA)，当体系中出现TYR时，催化氧化多巴胺变成多巴醌，多巴胺含量降低，抑制了Fe(NTA)DA络合物的形成，拉曼信号降低。利用Au^PB@Au NPs做为拉曼增强基底，普鲁士蓝(PB)做为核壳结构中的内标信号分子，该分子只在生物静默区有强的谱峰，无背景信号干扰，可以用于校准检测过程中的信号波动，Fe(NTA)DA的拉曼特征峰1480cm^‑1信号与普鲁士蓝2121cm^‑1信号强度的比值(I₁₄₈₀/₂₁₂₁)与酪氨酸酶活性之间存在着良好的线性关系，检测限较低，可达0.0003U/mL。

技术领域

本发明涉及一种用于检测酪氨酸酶活性的SERS基底及利用该基底检测酪氨酸酶活性的方法，属于表面增强拉曼分析检测的技术领域。

背景技术

酪氨酸酶(TYR)是广泛分布在微生物、动物、人和植物中的一种酚类氧化酶。酪氨酸酶的功能缺失或者异变也会造成人体某些其它隐性疾病的产生。酪氨酸酶是一种典型的多酚氧化酶，能催化多巴胺 (DA)的氧化作用变成多巴醌。三价铁离子与氨三乙酸三钠形成螯合物Fe(NTA)，DA与Fe(NTA)形成络合物Fe(NTA)DA,Fe(NTA) 不能与多巴醌形成络合物。

目前检测酪氨酸酶的方法有比色法，荧光法，电化学法和分光光度法。但是这些方法的检测灵敏度不够高，特异性低，色谱和荧光分析，受到繁琐的样品处理，复杂的探针合成或昂贵仪器的要求的限制。中国专利号(CN 10285423313 B)公开了一种基于修饰电极的酪氨酸酶生物传感器及其制备方法，但是这种方法易受到环境的干扰，检测的重现性较差。中国专利号(CN 109239255 A)公开了一种基于壳聚糖-铂纳米粒子催化显色体系的酪氨酸酶及其抑制剂的测定方法，该方法通过颜色的变化来检测酪氨酸酶，但是灵敏度不够高。

表面增强拉曼散射(SERS)技术因其高灵敏度，高选择性，非破坏性，操作简单，所需样品量少等优点而被广泛应用。但是目前 SERS检测存在着定量的问题，因为在检测过程增强胶体的聚集程度，仪器的波动等都会影响检测的准确性，因此需要开发一种SERS活性核-分子-壳纳米粒子，其中分子层夹在贵金属的核和壳之间，该分子显示稳定的SERS信号，因此可以做为内标定量检测。普鲁士蓝做为内标分子，因为它具有高信噪比，只在生物静默区有信号，无背景信号干扰，这样在生化分子的检测过程中避免内源性生物分子的信号的重叠。酪氨酸酶结构复杂，直接检测存在挑战，因此可以通过多巴胺变成多巴醌后拉曼信号的降低间接检测酪氨酸酶活性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是提供一种用于检测酪氨酸酶活性的SERS基底及利用该基底检测酪氨酸酶活性的方法。利用酪氨酸酶催化氧化多巴胺后所生成的多巴醌不能与AuPB@Au NPs-Fe(NTA)形成络合物，从而间接地检测酪氨酸酶的活性，该方法操作简单，灵敏度高，具有较高的特异性识别能力，该方法可以应用于定量检测Hela细胞裂解液中酪氨酸酶的活性。

本发明的技术方案如下：

一种无背景干扰的SERS检测酪氨酸酶活性的方法，包括以下步骤：

(1)Au^PB@Au NPs的合成