[发明专利]ATP含量的检测方法及ATP适配体传感器

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，更具体地说，涉及ATP含量的检测方法及ATP适配体传感器。

背景技术

三磷酸腺苷(ATP)存在于从微生物到高等动植物等生物体的细胞中，主要作用是提供能量，参与体内脂肪、蛋白质、糖和核酸的代谢，是机体能量的重要来源，在维持生物体的正常机能上有着无可替代的作用。ATP的快速高效测定，对于研究细胞乃至机体的生理活性和代谢过程、进行药物敏感实验以及食品卫生监控都有非常重要的意义。

传统上，ATP的检测方法有电泳法、高效液相色谱法和同位素示踪法等。在电泳法测定中，样品需经滤纸电泳分离，再利用紫外分光光度计进行比色，操作复杂；采用高效液相色谱法，仪器、试剂昂贵，操作过程繁琐，检测时间比较长，且灵敏度仅为1×10^-3M，推广应用难度较大；同位素示踪法中放射性同位素对人体有危害，某些同位素半衰期长，需要在专门的同位素实验室完成，应用范围受到限制(博士论文，基于核酸适配体化学发光检测新技术的研究，复旦大学，严喜鸾，第86页)。

核酸适配体是近年来发展起来的一类经体外人工合成而筛选出的单链寡核苷酸，能高效、特异性地结合各种生物目标分子，核酸适配体的出现为化学生物学界和生物医学界提供了一种新的研究平台。核酸适配体具有自身稳定性好、制备合成相对简单、快速、易获得、易功能化修饰与标记等优点，因此，在生物传感器设计中应用灵活广泛。近几年，基于核酸适配体的生物传感器研究受到人们极大的关注。

目前，利用基于ATP核酸适配体的生物传感器检测ATP的相关研究已有报道(J.Am.Che m.Soc.2009，131，6944-6945)。现有技术中，在ATP的检测过程中，需要对核酸适配体进行化学标记，再根据识别反应前后标记物本身或其催化底物的变化进行检测，因此操作复杂，成本较高。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种ATP含量的检测方法及ATP适配体传感器，该检测方法无需化学标记，方法简单。

本发明提供一种ATP含量的检测方法，包括以下步骤：

提供表面固定有DNA单链的金电极，所述DNA单链序列如SEQ ID No.1所示；

提供部分DNA双链，所述部分DNA双链中第一链3’末端如SEQ ID No.2所示，其5’末端与第二链互补；

所述金电极浸入所述部分DNA双链与待测样品的混合液；

以Ru(phen)₃²⁺、[Ru(bpy)₂dppz]²⁺或[Ru(phen)₂(dppz)]²⁺作为电化学发光探针对所述金电极进行ECL检测。

优选的，所述第一链5’末端与其3’末端以及所述DNA单链不相同且不互补。

优选的，所述第二链含有20～23个碱基。

优选的，所述第二链序列如SEQ ID No.3所示。

优选的，所述固定通过DNA单链5’末端修饰巯基固定。

优选的，所述金电极与混合液反应前用巯基己醇封闭金电极表面的非特异性吸附位点。

优选的，所述对金电极进行检测以草酸盐或胺类化合物作为共反应剂。

优选的，所述胺类化合物为三丙胺或2-二丁基乙醇胺。

本发明还提供一种ATP适配体传感器，包括：

电化学发光探针，所述电化学发光探针为Ru(phen)₃²⁺、[Ru(bpy)₂dppz]²⁺或[Ru(phen)₂(dppz)]²⁺；

表面固定有DNA单链的金电极，所述DNA单链序列如SEQ ID No.1所示；

部分DNA双链，所述部分DNA双链中第一链3’末端如SEQ ID No.2所示，其5’末端与第二链互补。

优选的，所述DNA单链通过其5’末端修饰巯基固定于金电极。

优选的，还包括草酸盐或胺类化合物作为共反应剂。

优选的，所述胺类化合物为三丙胺或2-二丁基乙醇胺。