[发明专利]一种检测人β干扰素的生物传感器及其专用多肽

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测人β干扰素的生物传感器及其专用多肽。

背景技术

人β干扰素(hIFN-β)是一种由166个氨基酸组成的分子量为20kD的糖蛋白，体内主要由病毒和双股RNA诱导成纤维细胞后分泌产生，也可通过原核或真核细胞培养表达产生。作为一种生物工程产品，hIFN-β属于I型干扰素，具有广谱的抗病毒、抗肿瘤及免疫调节作用，临床上主要用于多发性硬化症、乙型肝炎、丙型肝炎及多种肿瘤的治疗。目前，检测人β干扰素的方法主要有抗病毒活性检测法、紫外分光光度法、等电聚焦法、SDS-PAGE、HPLC法[刘长暖，张翊，饶春明，林建伟，高凯，张明芳，王军志：重组人干扰素-β制品的质量标准研究，中国肿瘤生物治疗杂志，2003，7(3)，212-215]和酶联免疫吸附测定法(ELISA)[Staehelin，T.，C.，Hobbs，D.S.，andPestka，S.″A Rapid Quantitative Assay of High Sensitivity for Human Leukocyte Interferonwith Monoclonal Antibodies″in Methods in Enzymology，Vol.79(S.Pestka，ed.)，Academic Press，New York，1981，589-595.]等。

生物传感器系根据生物化学和电化学原理，将生化反应的信号转化为光或电信号并通过对光、电信号的加工、处理而监测或测量生化反应或参与生化反应的物质的种类或浓度的器件。生物传感器一般由识别元件和换能器构成。识别元件用于识别和感知被测目标及其发生的生化反应的信号，是生物传感器进行选择性测定的基础；换能器则执行信号转换的功能。目前，发展较为成熟的生物传感器主要包括表面等离子体共振(SPR)、石英晶体微天平(QCM)和电化学传感器等。QCM石英晶体振荡频率的改变和SPR共振角或频率移动的改变正比于被吸附物质的质量变化。基于QCM和SPR的生物传感器具有设备简单、操作方便、样品无须标记等特点，既可进行浓度测定，又可进行动态、实时的相互作用分析，近年来已被广泛应用于多种生物学体系的分析与测定。

通常的免疫传感器系基于抗原与抗体分子间的特异性识别作用而构建的，具有良好的生物专一性和很高的检测灵敏度。但是，传感元件是固定在传感芯片表面的抗原或抗体分子，而大多数蛋白质如抗原或抗体对环境非常敏感，其固定化过程和随后的保存条件很可能引起其生物活性的下降乃至变性失活。此外，大多数蛋白质如抗原或者抗体制备十分困难，且价格昂贵。因此，发展具有较高亲和力和较强生物专一性，但又性能稳定、来源方便的小分子识别元件是免疫传感器的一个新的研究热点。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测人β干扰素的生物传感器及其专用多肽。

本发明的检测人β干扰素的生物传感器，包括识别元件和换能器，其中，识别元件为至少含有SEQ №1氨基酸序列的多肽或其衍生物。

在本发明中，多肽中的氨基酸残基为可以是L-型，也可是D-型，或L-、D-型混合型；并且，多肽的氨端基、羧端基或其侧链基团可以是该基团的原形，或其醚型、酯型、酰胺型衍生物。优选的，识别元件为序列如SEQ №2或SEQ №3氨基酸序列的多肽。在本发明生物传感器中，识别元件在换能器上的负载量为2.0×10^-12-5.0×10^-12mol/mm²。

在上述生物传感器中，常用换能器为镀金的石英晶片。识别元件与石英晶片之间以式I结构的连接子连接：

(式I)

本发明生物传感器的制备方法，包括如下步骤：

1)基片修饰：通过1，2-乙二硫醇在晶片金电极表面的自组装使电极表面带上巯基；在弱碱性条件下令巯基与双环氧1，4-丁二醇二缩水甘油醚反应，得到修饰的晶片；

2)连接识别元件：SEQ №2或SEQ №3氨基酸序列的多肽溶液加入到修饰的晶片上，通过氨基与晶片上环氧基团的反应，连接识别元件到晶片上，得到生物传感器。

优选的，步骤1)按如下过程进行：

将双面镀金的石英晶片表面清洗后，浸入乙二硫醇的乙醇溶液中，再浸入1，4-丁二醇二缩水甘油醚和pH 9.5的Na₂CO₃缓冲液组成的混合溶液中，反应后用水冲洗，得到修饰的晶片。

步骤2)按如下过程进行：