[发明专利]定量检测血清中可代谢产生H2O2的生物分子的方法

说明书

本发明公开了借助比率荧光探针定量检测血清中可代谢产生H₂O₂的生物分子的方法，首先，制备铜氮共掺杂碳点Cu‑CDs；然后，将可代谢产生H₂O₂的生物分子与对应的氧化酶反应生成H₂O₂，用辣根过氧化酶催化H₂O₂，与底物邻苯二胺反应生成有黄色荧光的氧化产物DAP；接着，加入Cu‑CDs，DAP与Cu‑CDs形成比率荧光，两者荧光强度的比值I₅₇₂/I₄₆₀与待测物浓度呈线性关系，根据两者荧光强度的比值，定量测定血清中生物分子，灵敏度高、检测简便，具有免疫反应的高选择性、高亲和力。

技术领域

本发明属纳米材料、荧光比率技术和生物分析检测领域，具体涉及基于新型铜氮共掺杂碳点的比率荧光探针定量可代谢产生 H₂O₂生物分子的测定平台的构建。

背景技术

碳点作为功能性纳米碳族的新成员，由于其化学惰性，良好的溶剂分散性，优异的光吸收性和低毒性，吸引了大量的研究。荧光碳点的使用领域很广泛，包括生物成像、医疗诊断和体内失踪等方面。此前为解决碳点量子产率低的缺憾，提出了表面钝化、功能化和掺杂其它元素如N、S的方法。这种杂质掺杂优化碳点性能的方法因其操作简便和性能优越，获得了显着的研究关注。如水热法掺杂N碳点、S掺杂高量子产率碳点和N、S共掺杂的碳点，都显示出了独特的荧光特性。目前此方面的研究主要集中在非金属元素掺杂碳点，对于金属元素掺杂碳点的研究还很少，有必要对金属掺杂碳点的合成和性能应用进行探索。

胆固醇和黄嘌呤作为体内重要的生物分子，其在体内的含量的检测对疾病状态的诊断具有重要的参考意义。胆固醇在形成胆酸、构成细胞膜和合成激素方面必不可少，黄嘌呤是尿酸代谢的重要中间体。目前，胆固醇和黄嘌呤测定方法主要有色谱法和氧化酶比色法，荧光检测尚属研究阶段。传统氧化酶比色法测定中，血清中可代谢产生H₂O₂的生物分子首先与相应的氧化酶作用生成H₂O₂，主要采用氧化HRP显色底物以其紫外吸收强度定量生物分子。而荧光色谱法高灵敏性、选择性和快速测定的特点使其在生物测定分析领域具有良好的应用前景。同时，比率荧光方法是荧光方法的进一步优化，具有选择性好、抗干扰、稳定、快速的特点，将其应用于检测，可提高检测的灵敏度和选择性。目前将铜氮共掺杂碳点应用于荧光比率测定可代谢产生H₂O₂生物分子的测定平台构建研究尚未见报道。

发明内容

本发明的目的在于针对上面所述的问题，提出一种借助比率荧光探针定量检测血清中可代谢产生H₂O₂生物分子的方法，基于铜氮共掺杂碳点进行，具有灵敏度高、检测简便、测定范围广的特点，可用于血清中多种生物分子的测定，如胆固醇、黄嘌呤、葡萄糖、乳酸、胆碱、丙酮酸和谷氨酸等。

本文所采用的铜氮共掺杂碳点(Cu-CDs)具有稳定的荧光性能，可与邻苯二胺(OPD)的氧化物(DAP，具有黄色荧光)发生相互作用，使荧光淬灭。而邻苯二胺作为HRP的催化底物，被广泛应用于可产生H₂O₂的生物分子(如胆固醇、黄嘌呤、葡萄糖、乳酸、胆碱、丙酮酸和谷氨酸等)的氧化酶比色法测定中，因此，将 Cu-CDs与DAP制备成比率荧光通用检测平台，可广泛应用于该类生物分子的检测。

为了实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为：

借助比率荧光探针定量检测血清中可代谢产生H₂O₂的生物分子的方法，步骤如下：