[发明专利]一种聚集诱导发光肽组装体、制备、检测方法及其应用

说明书

本发明公开了一种聚集诱导发光肽组装体，包括黑磷纳米片和聚集诱导荧光分子修饰的细菌内毒素靶向肽，所述黑磷纳米片表面包覆聚多巴胺，在溶液状态下，所述聚集荧光分子修饰的细菌内毒素靶向肽通过π‑π共轭的静电相互作用堆叠于所述黑磷纳米片表面。将具有聚集诱导发光效应的肽组装材料作为细菌内毒素检测的荧光开启传感器，设计思路新颖，其对细菌内毒素具有特异性和较高灵敏度，提高了对细菌内毒素的检测极限，且检测过程简单，测试结果稳定。本发明还公开了这种聚集诱导发光肽组装体的制备、检测方法及应用。

技术领域

本发明涉及生物医学工程材料领域，更具体地，涉及一种聚集诱导发光肽组装体、制备、检测方法及其应用。

背景技术

内毒素是革兰氏阴性菌的菌体中存在的毒性物质的总称，是多种革兰氏阴性菌的细胞壁成分，由菌体裂解后释放出的毒素。内毒素不是蛋白质，因此非常耐热，在100℃的高温下加热1小时也不会被破坏，只有在160℃的温度下加热2到4个小时，或用强碱、强酸或强氧化剂加温煮沸30分钟才能破坏它的生物活性。

当病灶或血流中革兰氏阴性病原菌大量死亡，释放出来的大量内毒素进入血液时，可发生内毒素败血症。例如青霉素问世之际，医生曾用大剂量青霉素治疗奈瑟菌属引起的重症脑膜炎患者，在杀灭致病菌的同时，导致被杀灭的致病菌崩解后释放了大量的内毒素进入血液，导致器官衰竭，从而引发了内毒素休克而患者死亡。据文献报道，在美国每年约有70万名患者由细菌内毒素而引起的一系列医学健康问题，并造成约25万人的死亡(Expert Rev.Anti-Infect.Ther.2011,9,507-520)。同时，在欧洲内毒素败血症成为医院患者死亡的主要原因之一，约占总死亡率30％～50％(Br J Med Pract,2008,1,7-12)。研究表明，注射、透析和饮用水污染也可能导致内毒素感染，例如透析患者每年通常使用2～3w升透析液，然而透析液由于内毒素的污染而导致感染炎症的风险大大增加(Anal.Biochem.2015,470,71-77)。考虑到内毒素对临床患者的健康具有重大的威胁，因此，临床注射液中内毒素的检测尤为必要。

目前市面上关于内毒素检测方法，使用较多的是酶裂解法。然而该方法测定结果易受温度、pH和样品中各种干扰因素的影响，且测试步骤繁琐，样品储备量大，受控条件较多(PDA J.Pharm.Sci.Technol.2012,66,542-546)，而且无法满足次纳摩尔甚至皮摩尔状态下的细菌内毒素检测要求。因此，特异性、灵敏、方便的细菌内毒素传感器的开发变得至关重要。最早关于内毒素检测传感器的报道是基于功能化的聚乙炔脂质体，然而只能检测到100μM以上的高浓度内毒素样品(J.Am.Chem.Soc.2004,126,5038-5039)。近年来基于金纳米粒子(Nano Res.2012,5,486-493)和聚噻吩型(J.Am.Chem.Soc.2012,134,6685-6694)的内毒素传感器被提出，使其检测极限显著提高至低纳摩尔水平。然而，这些传感器依然不够稳定和灵敏，无法满足次纳摩尔甚至皮摩尔状态下的细菌内毒素检测要求。

发明内容

本发明旨在克服上述现有技术的至少一种缺陷(不足)，提供一种聚集诱导发光肽组装体、制备、检测方法及其应用，将具有聚集诱导发光效应的肽组装材料作为细菌内毒素检测的荧光开启传感器，设计思路新颖，其对细菌内毒素具有特异性和较高灵敏度，提高了对细菌内毒素的检测极限，且检测过程简单，测试结果稳定。

本发明采取的技术方案是，

一种聚集诱导发光肽组装体，包括黑磷纳米片和聚集诱导荧光分子修饰的细菌内毒素靶向肽，所述黑磷纳米片表面包覆聚多巴胺，在溶液状态下，所述聚集荧光分子修饰的细菌内毒素靶向肽通过π-π共轭的静电相互作用堆叠于所述黑磷纳米片表面。