[发明专利]检测HBV的分子印迹比率型荧光传感器的制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种检测乙型肝炎病毒的分子印迹比率型荧光传感器的制备方法。在本发明中，以金属有机骨架材料(MIL‑101)为印迹载体，在其表面修饰病毒适体，并加入荧光染料单体罗丹明B和模板病毒进行印迹，洗脱模板后得到具有适体和分子印迹腔双重识别的分子印迹聚合物。该印迹聚合物与目标物结合后，荧光染料罗丹明B的荧光强度发生变化而MIL‑101的荧光几乎不变，基于此构建比率型荧光检测体系。该方法结合金属有机骨架材料，分子印迹技术和荧光比率型检测的优点，检测灵敏度高，检出限低，选择性好，背景信号低，印迹因子高达5.72，在病毒检测方面具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于分析化学检测技术领域，具体涉及一种检测乙型肝炎病毒(HBV) 的分子印迹比率型荧光传感器的制备方法及应用。

背景技术

相较于小分子检测而言，选择性和灵敏度不足是大分子检测领域经常遇到的问题，多年来科研人员发展了多种策略解决该问题并取得了一定的成果。包括分子印迹识别策略[Liang-hui Luo,Feng Zhang,Chun-yan Chen,Chang-qun Cai. AnalyticalChemistry.2019,91(24),15748-15756.]，DNA或RNA适配体识别策略 [Jae Kwon,YeonjuLee,Taek Lee,Jae-Hyuk Ahn.Analytical Chemistry.2020,92(7), 5524-5531.]，与传统的抗体识别策略相比，分子印迹技术和适配体技术均具备易于体外合成，选择性强，灵敏度高，成本低的优点，且可以实现对小分子或大分子的检测分析。因此，本发明将病毒适配体作为功能单体引入分子印迹传感器，分子印迹和适配体的组合提供双重识别效果，提高大分子病毒检测的选择性和灵敏度。

传统的分子印迹技术多使用Fe₃O₄、量子点为印迹载体，虽然具备足够的磁性或光稳定性，但其相对较小的比表面积会限制大分子病毒的印迹效率。作为一类常用的载体材料，金属有机骨架材料(MOFs)同时具备高比表面积和高稳定性，以其作为印迹载体，有助于提高印迹因子和灵敏度。周晶晶等人通过优化碱辅助的原位水热合成法制备高质量的氨基功能化MOF材料MIL-101-NH₂，其具备高比表面积和纳米级孔洞，对气体分子CO₂和N₂有良好地吸附能力[周晶晶,刘开宇,孔春龙,陈亮.过程工程学报.2013年第13卷第1期.]。此外，氨基化MOF材料MIL-101-NH₂除均匀的多孔结构、易于修饰组装外，还具有理想的荧光特性。Hua-Qing Yi等人提出利用其稳定的荧光特性结合荧光染料构建比率型荧光检测体系用于检测有机溶剂中的水分子，极大地降低了检测背景信号，提高了检测灵敏度[Hua-QingYin,Ji-Chun Yang,Xue-Bo Yin.Analytical Chemistry. 2017,89,13434-13440.]。

本发明选择MOF材料MIL-101为印迹载体和荧光参比信号，外加荧光染料罗丹明B作为变化信号，首次构建了MOF材料与比率荧光检测相结合的传感体系，并应用于大分子病毒的高灵敏和特异性检测。结合适体与分子印迹腔的双重识别作用，极大的提高了该传感器的检测性能。结果表明，本发明构建的传感器具有高选择性、高灵敏度、低检测限、宽线性等优点，对于病毒的高特异性识别和分析检测具有重要的意义和实际应用价值，且该方法也可以推广至其它物质的检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测HBV的分子印迹比率型荧光传感器的制备方法，并将所述传感器应用于HBV的特异性识别与检测。

本发明的目的通过如下技术方案实现。

一种高特异性检测HBV分子印迹比率型荧光传感器的制备及应用，其特征在于，该方法具有以下工艺步骤：

(1)金属有机骨架材料MIL-101的制备及修饰：