[发明专利]构成血糖仪“扩展坞”的复合材料及其制备方法与应用

说明书

本发明属于药物递送系统和生物传感技术的交叉技术领域，具体涉及一种构成血糖仪“扩展坞”的复合材料及其制备方法与应用。本申请的构成血糖仪“扩展坞”的复合材料，包括表面被DNA适配子修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒、葡萄糖，所述表面被DNA适配子修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒由羧基化的介孔二氧化硅纳米颗粒，通过酰胺键连接DNA适配子，构建DNA门控，以封闭或打开介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道；所述葡萄糖位于所述表面被DNA适配子修饰的介孔二氧化硅纳米颗粒的孔道结构中，当门控DNA识别蛋白质后，DNA‑蛋白质复合物改变DNA的构象，将介孔二氧化硅的孔道打开，释放葡萄糖，实现肿瘤标志物的检测。

技术领域

本发明属于药物递送系统和生物传感技术的交叉技术领域，具体涉及一种复合材料构成的血糖仪“扩展坞”及其对于肿瘤标志物-葡萄糖信号转换的方法。

背景技术

肿瘤标志物是早期发现无症状微灶肿瘤的唯一途径，对其检测以进行肿瘤筛查和及时诊断。在预后康复管理和复发预警中，通过及时检测肿瘤标志物以判断预后效果，因此，肿瘤标志物的检测在预后康复管理和复发预警中也扮演着重要的角色。在肿瘤标志物的检测中通过密切检测肿瘤标志物，其动态数值波动可以作为一种评估疗效的指标，从而指导患者的个体疗程。而晚期患者肿瘤发生转移，大量肿瘤存在于血液中，主要以药物控制治疗为主，此时可通过监测血清中标志物来诊断药物治疗情况。但肿瘤标志物和肿瘤不是一一对应关系，而呈现复杂相关性，并存在个体差异性，因此，临床检测针对个体患者需选择两至三项灵敏度和特异性高度互补的肿瘤标志物进行联合检测监控。

目前用于临床的免疫学检测方法(如免疫组织化学、荧光原位杂交和酶联免疫吸附实验)主要应用于医院且需要专业的医疗护理人员和医疗设备。而且在整个癌症康复管理过程中，动态调整饮食处方、运动处方、心理处方、以及药品处方应当是根据客观测量的各项指标的变化而定，而单次的肿瘤标志物检测存在着不同程度、不同方向的误差，无法准确反映实际情况，妨碍医生对于病情发展的判断。因此，迫切需要开发一种可个性化制定多种肿瘤标志物的监测平台，通过定制指标的长期监控，借助波动变化的曲线描绘客观现象在时间上的进展情况，从而得到一动态曲线图，该动态曲线图在一定程度上反映了肿瘤的发生、发展情况以及疗效，其可用于癌症诊疗中的早期预警、肿瘤康复过程治疗方案的选择以及调整的依据。因此，肿瘤标志物检测平台由于其高效、特异的检测功能不仅可以节约样本、缩短检测时间、避免昂贵的大型检测仪器，而且让患者和家人随时可以了解病情走向，采取积极的防治措施。对于癌症观察期的患者，一个家庭式肿瘤标志物检测器既满足同一仪器检测得到的可信的动态曲线，又可以根据每个患者的特点定制个性化检测指标。

目前世界上使用最广泛的医用诊断设备之一个人血糖仪，个人血糖仪信号转导平台具有尺寸便携、操作简便、成本低廉和定量结果可靠等特征，大多数血糖仪使用安培法，在特定时间点测量由葡萄糖酶促反应产生的电流。但是，若将血糖仪平台用于肿瘤标志物的检测，可克服目前检测肿瘤标志物的诸多困难，可为肿瘤监控和家庭医疗服务提供新的方案。而扩展坞是一种专为笔记本电脑设计的外置设备，复制甚至扩展笔记型计算机的端口，使笔记本电脑与多个配件或外置设备方便的一站式连接和信号转换，赋予电脑更多的功能。由此借用扩展坞的概念，建立血糖仪平台的扩展坞，将肿瘤标志物信号转换为葡萄糖信号，则可实现血糖仪检测肿瘤标志物，并且这种信号转换已有报道，如汞离子-葡萄糖黄曲霉素-葡萄糖的置换反应。