[发明专利]基于多功能聚合物和荧光共振能量转移的抗体检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种生物纳米检测技术，尤其涉及一种抗体检测方法，借助于荧光共振能量转移过程的信号放大作用，通过构建具有不同功能结构域的聚合物，实现目标抗体的检测。 

背景技术

随着纳米技术的快速发展，已有多种纳米材料在生物医学领域得以应用。磁性纳米颗粒就是一种很有应用前景的材料，其已在医学诊断和治疗方面表现出诸多特性。由于磁性纳米颗粒能受外加磁场作用，使其在检测、纯化、排毒和给药等方面具有广泛应用。 

荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer，FRET)是一个光物理过程，在此过程中能量从处于激发态的一个荧光团转移到另一个荧光团上(MethodsMol.Biol.，2006，335，243-255)。荧光共振能量转移只有在两个荧光团距离接近且两个荧光团的激发光谱和发射光谱相互重叠的情况下才会发生。分析学家利用这种现象开发出各种基于荧光共振能量转移的检测方法，其中最为普遍的便是应用于实时聚合酶链扩增技术当中(Real Time Polymerase Chain Reaction，RT-PCR)。实时聚合酶链扩增利用激发和发射光谱相互重叠的两种荧光团(报告基团和淬灭基团)标记于核酸探针的两端而人为地制造荧光能量共振转移现象，在聚合酶链扩增反应过程中聚合酶剪切探针从而释放出被淬灭的荧光团，随着扩增反应的进行，释放出来的荧光团越来越多，按靶分子比例增加的荧光信号就可以对被扩增的靶分子进行定量。实时聚合酶链扩增最大的魅力就在于其独特的信号放大体系以及达到数个拷贝靶核酸分子的灵敏度(Eur.Food Res.Technol.，2007，226，1438-2377)。尽管实时聚合酶链扩增最初是用于定量分析核酸分子，但这种独特的信号放大体系使得研究人员将其创造性地设计成超灵敏的抗体检测方法-定量免疫聚合酶链扩增(quantitative Immuno-PCR，qIPCR)，使其灵敏度较之传统的ELISA试验提高了10到1000倍(Nat.Protoc.，2007，2，1918-1930)。但该法的缺点也很明显，主要体现在检测步骤过多(多达26个实验步骤)和检测时间较长。 

许多研究者已成功利用荧光技术实现了生物医学检测(Anal.Chem.，2006，78，1104-1106；Anal.Chem.，2008，80，7996-8001；Nanoscale Res.Lett.，2009，4，1469-1474)，但是这些技术几乎都依赖于对不同的确定量的荧光信号进行分析或对捕获探针的荧光信号进行分析，没有对荧光信号进行任何的放大，使得样品中微量物质的检测仍存在较大的难度。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于多功能聚合物和荧光共振能量转移的抗体检测方法，通过构建具有不同功能结构域的聚合物，完成对目标分子的捕捉，并借助于荧光共振能量转移过程对荧光信号进行放大，进而实现样品中微量抗体的检测。 

多功能聚合物至少包括一个抗体结合结构域和一个核酸内切酶结构域。抗体结合结构域能与抗体结合，形成共价键或非共价键。共价键是化学键的一种，两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定和坚固的化学结构。通过简单的成酯、成醚或还原反应等化学过程就能使抗体结合结构域与抗体共价结合，所形成的共价键，如：但不仅限于，酰胺键、尿键、酯键、硫醚键、腙键、肟键和二硫键等。非共价键并不依赖电子间的共享，而是依赖正负电荷间的吸引力，如：但不仅限于，氢键、疏水相互作用、范德华力和离子键等。例如：葡萄球菌蛋白A(Protein A)能与抗体的Fc片段非共价结合。