[发明专利]基于截短型核酸适配体检测黄体酮的工作电极及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及医学检测及生物传感器技术领域，具体为基于截短型核酸适配体检测黄体酮的工作电极及其制备方法和应用。所述制备方法包括：在电极上进行电沉积纳米金修饰；将黄体酮核酸适配体自组装在所述纳米金修饰后的电极上。本发明方法制得的工作电极的应用包括使用方法，包括：S1：构建标准曲线和线性方程；S2：样品检测，收集电化学信号，计算黄体酮浓度。本发明的基于高特异性的截短核酸适配体的工作电极，通过结合小型电化学检测设备，快速准确且大批量的测定样本血液中黄体酮含量，不需要专业操作人员，昂贵的试剂盒，短时间内进行大量样本检测，大大提高了临床检测效率，还可再生重复使用，节约了成本。

技术领域

本发明涉及医学检测及生物识别传感器技术领域，特别是涉及一种基于截短型核酸适配体检测黄体酮的工作电极及其制备方法和应用。

背景技术

随着社会科技发展，日常健康管理对即时检测的需求不断增加，生物传感器作为一类高灵敏、微型化的生物标志物检测仪器，在即时检测中具有巨大的应用潜能。生物传感器是将生物活性物质固定化后作为敏感元件并结合适当的换能器组成的一种分析检测装置。一般样品无需预处理，被测组分的分离和检测可以同步进行，且具有响应快、准确度高及高灵敏度的特点。

黄体酮是一种小型疏水甾体激素，由卵巢的黄体细胞及妊娠期的胎盘组织所分泌。它是反映卵巢活动的精确指示剂，在雌性生殖的不同阶段，血浆黄体酮富有特征性的变化。排卵前血清中黄体酮浓度为1ng/mL，排卵中期血清中黄体酮浓度为20ng/mL，而妊娠期血清中黄体酮浓度超过300ng/mL。有研究显示，黄体酮能有效改变子宫肌细胞膜的通透性，能有效抑制子宫肌发生兴奋，促进胚胎继续发育，同时，该激素能能够抑制免疫反应，防止母体对胚胎出现排斥，从而避免妊娠终止。因此，临床黄体酮常作为药物来维持妊娠。许多文献报道显示外源性补充黄体酮对于治疗先兆流产效果理想，黄体酮给药剂量是影响患者预后质量的重要因素之一。黄体酮用于早孕保胎，目前无统一用药方案。临床应用中，保胎治疗建议持续至孕12周，但过量给予黄体酮会促使子宫出现生产抑制现象，减弱子宫收缩功能，严重时会导致死胎、稽留流产、胎儿畸形等危险事件。因此，妊娠期间黄体酮激素水平的监测尤为重要。

20世纪40年代，只能用化学方法测定24小时尿中黄体酮的代谢产物孕二醇的排泄量，以反映黄体酮分泌水平。50年代开始采用生物法、化学法和气相层析法等测定以反映黄体酮分泌水平。60年代末，开始应用放射性核素和蛋白竞争法。70年代先后又出现了放射免疫分析法和放射受体法，大大提高了测定的灵敏度和精确度。后来，血黄体酮测定广泛应用，尿孕二醇的测定已失去重要性。最为常用的血液中黄体酮检测方法主要分为两大类：色谱法和免疫法。色谱法是直接通过色谱仪器进行分析测定，如：高效液相色谱法(HPLC)、气相色谱-质谱法(GC-MS)、液相色谱-质谱法(LC-MS)，这类方法的灵敏度非常高，检测限在0.01-0.21ng/L，但样品需要经过复杂的前处理，因此增加检测时间。免疫测定法(immunoassay，IA)是利用抗原与抗体之间的反应，来检测样品中微量物质的方法。由于抗原抗体反应的特异性和灵敏性，免疫法被广泛应用于医学检验的许多领域。包括：酶联免疫吸附法(ELISA)、放射免疫法、免疫荧光法等，但稳定性有限和高成本是免疫测定法需要面临的主要挑战。除此之外，这些方法大都需要昂贵的实验设备和专业操作技能，不适合大量样品定量分析及实时在线检测。目前临床对血液(主要是血清)中的黄体酮含量的监测手段主要是竞争性免疫测定，对血液样本要求较高，需要全程密封样品，离心并快速分离血清，需要消耗较为昂贵的免疫试剂盒，且由于免疫抗体的不稳定性，实验差异达到±12.5％。不仅如此，由于该方法需要抽取血样，无法实现密切监测。