[发明专利]凝集素功能化的纳米金及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及复合材料领域。具体地说，本发明涉及凝集素功能化的纳米金及其制备方法和应用。

背景技术

我国是肝癌高发国家，每年约11万患者死于肝癌，相当于整个世界死于肝癌HCC的患者的45%，占我国恶性肿瘤的第二位。临床肝癌发现时多已晚期，治疗难度大，因此，肝癌防治中早期诊断尤为重要。

甲胎蛋白(AFP)是肝癌标志物，但慢性肝病患者的AFP也会持续升高。研究表明，AFP包括AFP-L1、AFP-L2和AFP-L3等多种亚型。其中，与肝癌最相关的和最特异的是AFP-L3，而AFP-L1、AFP-L2对肝癌检测有一定的干扰，易导致假阳性。

2005年FDA批准AFP-L3为原发性肝癌肿瘤标志物(Serum markers ofhepatocellular carcinoma AFP-L3 in chronic liver diseases with persistentElevation of Alpha-fetoprotein)。AFP-L3在肝癌的早期诊断中非常有效，具有相当高的准确率。而肝癌的早期发现可以为患者提供更多的治疗机会，例如外科手术切除或介入治疗等等。因此，AFP-L3可作为肝癌的诊断及疗效随访观察指标。

纳米金具有独特的光、热、电及化学方面的性能，在催化、光电器件和生物医学等领域的潜在应用引起了众多研究人员的关注。纳米金可以通过弱的相互作用与生物大分子结合，也可以通过化学键与生物大分子偶联，而不改变生物大分子的生物活性，从而能广泛应用于临床诊断及药物检测等各方面。

目前，已经利用纳米金技术开发了方便、准确、灵敏地检测一些生物样品中的特定分子(如蛋白)的方法和试剂盒。在现有技术中，虽然可通过将纳米金与AFP的抗体偶联形成抗体功能化的纳米金，再用该功能化的纳米金检测AFP，但目前为止，这些抗体功能化的纳米金对AFP-L3不具备特异性(只能不加区分地检测AFP-L1、AFP-L2和AFP-L3)。此外，由于利用了抗体，该功能化的纳米金的成本很高，制备条件非常苛刻，操作难度更高、导致成本居高不下。更为重要的是，由于缺乏AFP-L3的特异性，无法灵敏准确地用于基于AFP-L3的肝癌的早期诊断。

因此，本领域急需开发特异性针对AFP-L3、制法简单、成本低、和灵敏度高的纳米金检测试剂和试剂盒。

发明内容

本发明的目的就是提供一种特异性针对AFP-L3、制法简单、成本低、和灵敏度高的纳米金检测试剂以及包含该试剂的试剂盒。

在第一方面，本发明提供一种凝集素功能化的纳米金，所述凝集素功能化的纳米金由纳米金以及与所述纳米金共价连接的凝集素构成，并且所述凝集素功能化的纳米金特异性结合AFP-L3，而不结合AFP-L1和AFP-L2。

在优选的实施方式中，所述凝集素功能化的纳米金与AFP-L1或AFP-L2的结合量和与AFP-L3的结合量相比，小于10%，优选小于5%，更优选小于1%。

在优选的实施方式中，所述的共价连接是通过-CO-NH-键连接。

在另一优选的实施方式中，所述凝集素功能化的纳米金中纳米金与凝集素的质量比为(0.01-500):1。

在更优选的实施方式中，所述凝集素功能化的纳米金中纳米金与凝集素的质量比为(0.1-200):1。

在最优选的实施方式中，所述凝集素功能化的纳米金中纳米金与凝集素的质量比为(1-100):1。

在优选的实施方式中，所述凝集素选自下组中的至少一种：扁豆凝集素、刀豆素A、大豆凝集素、花生凝集素、麦胚素、豌豆凝集素、菜豆凝集素、蓖麻凝集素、荆豆凝集素、双花扁豆凝集素、槐凝集素。

在第二方面，本发明提供一种制备凝集素功能化的纳米金的方法，所述方法包括以下步骤：

a)制备纳米金颗粒；和

b)将凝集素与纳米金颗粒偶联，从而制得凝集素功能化的纳米金。

在优选的实施方式中，步骤b)包括：

b1)将a)制得的纳米金颗粒与巯基化合物孵育，从而将纳米金表面置换成巯基化合物；和

b2)将缩合剂和凝集素与b1)所得纳米金一起孵育，从而制得凝集素功能化的纳米金。

在进一步优选的实施方式中，所述巯基化合物选自下组中的至少一种：半胱氨酸、巯基乙酸、巯基丙酸、巯基乙醇、16-烷基硫醇、二巯基丁二酸、巯基乙胺、苯硫酚。

在优选的实施方式中，所述巯基化合物选自半胱氨酸或巯基丙酸。