[发明专利]一种Fe2+

说明书

本发明涉及一种Fe²⁺和铜蓝蛋白快速检测方法，该方法以在银纳米三角溶液中加入定量的Fe²⁺所产生的红移值作为空白，将等量的Fe²⁺分别与具有不同活性的CP孵育，当溶液中CP活性增加时，Fe²⁺氧化成Fe³⁺的效率逐渐增加，同样条件下，剩余的Fe²⁺含量越低，红移值越小，实现了对铜蓝蛋白活性的检测。本发明不但兼顾了高灵敏、高选择性、响应快速的特点，同时，因为Fe²⁺是CP的生理底物，所以本发明的方法能够更准确的反映CP的生理活性，从而为体内CP检测提供了新思路。

技术领域

本发明涉及一种基于银纳米三角的Fe²⁺和铜蓝蛋白快速检测方法及应用，属于纳米材料检测技术领域。

背景技术

据了解，Fe²⁺是生物体内重要的半微量元素，对生物体的健康起着至关重要的作用。Fe²⁺是血红蛋白重要的组成部分，也是生物体内氧气运输不可或缺的一环。若是生物体内Fe²⁺含量过低，容易引发缺铁性贫血。而且，Fe²⁺能够催化Fenton反应，产生氧化性极强的羟基自由基，会对细胞造成致病损伤。铜蓝蛋白(ceruloplasmin,CP) 是人体内非常重要的一类亚铁氧化酶，能将Fe²⁺氧化成Fe³⁺。正常生理条件下，Fe²⁺跨过血脑屏障后随即被铜蓝蛋白氧化为Fe³⁺，然后才能与转铁蛋白结合，并被脑内神经元细胞摄取并利用；然而，当铜蓝蛋白含量或活性降低时，跨过血脑屏障后的Fe²⁺不能被有效氧化为 Fe³⁺，而主要以非转铁蛋白形式存在。由于这中形式的铁不能被神经元细胞摄取并利用，致使铁在神经元细胞中过度沉积，并诱导脂质过氧化反应和活性氧的产生，进而导致神经元受损、甚至死亡，最终诱发神经退行性疾病(例如：帕金森症、阿尔兹海默症等)。因此，实现Fe²⁺和铜蓝蛋白的高灵敏、特异性检测对研究铁代谢、脑神经病理及神经化学至为重要和关键。

就检测方法而言，目前对铁的检测多基于电化学、荧光、SERS等手段，这些方法往往需要大型的仪器、复杂的前处理，耗时耗力，成本比较高。而对于铜蓝蛋白常用的检测策略可分为两大类：一类是基于铜蓝蛋白自身的物理性质，比如铜含量分析法、610nm比色法、胺氧化酶活性测定法等，这类方法简便快捷，但是极易受到假阳性信号的干扰，因此为了保证检测的可靠性，需要对样品进行纯化处理，从而大大增加了操作的复杂性，也延长了操作时间；另一类是基于免疫反应，例如基于免疫反应的分光光度法，自由基免疫扩散法，动力学比浊法和双抗体放射免疫法等已被报道。这类方法具有较高的灵敏度和选择性，但是无法实现对功能性蛋白活性和非活性的区分。而铜蓝蛋白的生理功能是通过其亚铁氧化酶活性实现的，其活性的降低是导致铁代谢异常进而引发神经退行性疾病的一个重要诱因。因此，除了对铜蓝蛋白的含量进行检测外，实现对其活性的检测同样具有重要的意义。目前，针对铜蓝蛋白活性检测方法多是以有机染料小分子为底物，利用小分子氧化前后所引起的光学、电化学信号的变化实现对其氧化活性的检测。由于这类方法中所用的有机染料并非是铜蓝蛋白的生理底物，因此，不能够准确反映铜蓝蛋白的生理活性。David等人以Fe²⁺为底物，通过加入Fe²⁺或Fe³⁺的显色剂，根据催化反应前后所生成的Fe²⁺或Fe³⁺的显色化合物的多少，实现了对铜蓝蛋白活性的检测。然而这种显色反应的灵敏性以及显色剂的毒性、稳定性等问题大大限制了这些方法的实际应用价值。因此，发展兼顾高灵敏、高选择性、稳定高效的Fe²⁺和铜蓝蛋白活性检测的新方法仍然是一个巨大的挑战。

发明内容

本发明的目的在于：针对上述现有技术存在的不足，提出一种基于银纳米三角的Fe²⁺和铜蓝蛋白快速检测方法及应用。

为了达到以上目的，本发明的技术方案如下：