[发明专利]一种DNA介导合成的铂包金纳米双锥及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及纳米生物传感器技术领域，公开了一种DNA介导合成的铂包金纳米双锥比色传感器及制备方法及其应用。制备方法包括以下步骤：将DNA序列加入金纳米双锥溶液中孵育，再加入Hsubgt;2/subgt;PtClsubgt;6/subgt;和抗坏血酸，再次孵育后得到铂包金纳米双锥。所得到的铂包金纳米双锥具有过氧化物酶活性，可用于制备过氧化物酶催化剂，并且可用于制备比色传感器，用于检测碱性磷酸酶。检测过程条件温和，不需要其他试剂，实现了碱性磷酸酶活度的方便、快速检测，检测成本低廉，操作简单，对碱性磷酸酶的响应灵敏，检测限低至0.35mU/mL，可检测范围宽至0～12.5mU/mL；实际样品的测量结果准确可靠，可实现对人体血清中碱性磷酸酶活度的检测。

技术领域

本发明属于纳米生物传感器领域，具体为一种DNA介导合成的铂包金纳米双锥比色传感器的制备方法及其应用。

背景技术

碱性磷酸酶(ALP)是一种生物酶，广泛分布于人体肝脏、骨骼、肠、肾和胎盘中，这种酶能催化多磷酸化物质(例如核酸，蛋白质和小分子)脱去一分子的磷酸基团。大量研究表明，ALP活性异常与多种疾病密切相关，包括骨损伤、肝功能障碍和前列腺癌。因此，它被普遍用作诊断和治疗这些疾病的临床生物标志物。此外，ALP经常用于各种酶联免疫吸附测定(ELISA)中。基于这些广泛需求，开发有效、低成本且易于使用的ALP活性分析方法具有重要意义。目前碱性磷酸酶的检测方法主要有荧光法、电化学法、比色法等。

纳米酶的出现是人工模拟酶研究领域的重大进展，突破了以往人工模拟酶催化效率不高的局限性，目前已被广泛应用到疾病诊断和治疗、环境监测和污水处理等多个领域。近年来，人们发现了多种纳米材料具有天然酶活性，并将具有类过氧化物活性的纳米材料应用于制备比色生物传感器。借助纳米材料自身所具有的催化能力，模拟类过氧化物酶活性，发挥其成本低、稳定性高和易于储存等优势，直接实现对生化反应的催化，进而通过裸眼观察或以分光光度计检测溶液吸光度变化对目标物进行快速灵敏的定性定量分析。

发明内容

本发明旨在提供一种DNA介导合成的铂包金纳米双锥及制备方法；本发明另一个目的在于提供上述铂包金纳米双锥的应用及检测碱性磷酸酶的方法。

本发明技术方案为，一种DNA介导合成的铂包金纳米双锥比色传感器的制备方法，包括以下步骤：

将DNA序列加入金纳米双锥溶液中孵育，孵育时间为15-60min；再加入H₂PtCl₆和抗坏血酸(AA)，再次孵育60-300min后得DNA介导合成的铂包金纳米双锥。所述的金纳米双锥具有双锥形结构，其长度为60-100nm，宽度为25-50nm。

优选的，DNA序列与金纳米双锥溶液孵育时间为25-40min，在本发明的一个优选方式中，孵育时间为30min；加入H₂PtCl₆和抗坏血酸后孵育时间为75-120min，在本发明的一个优选方式中，孵育时间为90min。

反应体系中，金纳米双锥与DNA序列、H₂PtCl₆的摩尔比为1：15000-40000：1600-2400，优选为1：28000-32000：1700-2000；H₂PtCl₆与抗坏血酸的摩尔比为1：2-4，优选为1：2.6-3.2，在本发明的一个优选方式中，H₂PtCl₆与抗坏血酸的摩尔比为1：3。

反应体系中的金纳米双锥浓度为0.06-0.15nmol/L，优选为0.08-0.12nmol/L，在本发明的一个优选方式中，金纳米双锥浓度为0.09-0.1nmol/L。

所述的DNA序列为Poly T、Poly C或Poly A，优选为Poly T；其长度为12-20个核苷酸，优选为15个核苷酸。在本发明的一个优选方式中，DNA序列为Poly T₁₅。