[发明专利]基于纳米银催化银沉积的电化学核酸适配体传感器

说明书

本发明提供了基于纳米银催化银沉积的电化学核酸适配体传感器，用于对PDGF‑BB的测定。以酶标板为分析平台，印刷芯片电极为检测装置，构建电化学核酸适配体传感器。将生物素修饰的核酸适配体固定至链霉亲和素包裹的酶标板中，以巯基修饰的核酸适配体功能化的纳米银作为探针。通过三明治型的夹心反应后，加入银增强溶液，利用纳米银催化银沉积反应，在孔板中形成了大量的银沉积物。随着酸溶解生成的银沉积物后，插入印刷芯片电极，采用方波阳极溶出伏安法对释放出的银离子进行测定。银的电化学溶出峰与PDGF‑BB的浓度相关，从而实现对PDGF‑BB的定量测定。分析方法对PDGF‑BB的测定结果良好，线性范围为3.12 ng mL^‑1至200 ng mL^‑1，检测限为1.23 ng mL^‑1，且特异性良好。本发明提供的电化学核酸适配体传感器可用于临床医学中特异性、高灵敏的检测生物标志物。

技术领域

本发明属于生物检测和分析仪器技术领域，具体涉及基于酶标板和印刷芯片电极，利用纳米银催化银沉积的反应，构建电化学核酸适配体传感器对血小板衍生生长因子BB（PDGF-BB）进行测定。

背景技术

开发新的分析方法用于定性定量测定与疾病相关的蛋白质，在医学诊断、治疗和研究领域内至关重要。与抗体相比，核酸适配体具有化学稳定性强，合成简单，易于修饰的优点，同时适合于开发各种不同分析方法里的分子工具。因此，在研究者设计各种不同的生物分析方法里，核酸适配体成为了一种更为有效的选择。生物传感器是能够提供定量或半定量信息分析信息的分析仪器，它使用一个生物识别元件并直接与传导元件接触，在医疗诊断中获得了越来越多的关注。近年来，在生物传感器的构建中，核酸适配体被用做生物识别的元件，发展了多种不同的分析方法，例如荧光生物传感器、比色法生物传感器和电化学生物传感器等。同其他生物传感器相比较，电化学生物传感器具有灵敏度高，仪器设备简单和检测成本低的固有特点。将电化学检测的优点和核酸适配体特异性的识别能力结合起来并应用在传感器中，已经成为当前研究的重点。印刷芯片电极由于具有其他电极所没有的独特优点，具有成本低，灵敏度高、重现性好、可一次性使用的优点，为医学诊断提供一个崭新的分析平台。

当前研究者们正致力于利用信号放大技术实现超灵敏，甚至单分子的生物检测。随着纳米技术的发展，基于纳米材料的信号放大技术有着检测过程迅速，易于实现微型化的优点，因此在实现高灵敏、高选择性的现场或在线测定生物分子领域内具有广阔的前景。在各种纳米材料标记物中，纳米银颗粒因为更容易氧化，因而具有更好的电化学性活性，从而更适合作为检测探针。目前基于银的检测方法主要被用于测定DNA，蛋白质和细胞活素的分析。各种不同银沉积方法被大量使用在超灵敏的电化学生物传感器中，比如化学还原法、酶催化银沉积法、电化学法、纳米颗粒标记催化银增强法等。

PDGF-BB是血小板衍生生长因子三种异构体中的一种重要的蛋白质，通常在人恶性肿瘤中过表达，因此是一种关键的癌症生物标志物。由于PDGF-BB有两个活性点位能够和相应的核酸适配体结合，因此多种电化学核酸适配体生物传感器被开发用以灵敏的检测PDGF-BB。酶标板是由光学透明的聚苯乙烯制作的，用于ELISA分析方法，对抗原、抗体或抗原抗体复合物的吸附起着重要作用。除传统的免疫方法以外，酶标板也可成为核酸适配体的固定载体，对生物标志物进行定量分析。

发明内容

本发明克服现有技术不足，提出了一种基于纳米银催化银沉积的电化学核酸适配体传感器，实现对PDGF-BB的测定。

为实现本发明的上述目的，本发明采用如下技术方案：