[发明专利]一种用于癌细胞及H2

说明书

本发明公开了一种用于癌细胞及H₂O₂检测的纸基传感器的构建方法。开发了一种微流体纸基分析装置（μ‑PAD）上的电化学发光（ECL）细胞传感器，利用原位羟基自由基（•OH）切割DNA方法灵敏检测癌细胞及其释放的H₂O₂。Ru@SiO2‑Au纳米复合材料中使用了良好的电导体Au纳米粒子，以增强电化学发光信号。此外，AuPd纳米粒子催化细胞内释放的H₂O₂，产生的•OH切割DNA链I，导致大量修饰在DNA I上的二茂铁分子从工作区域表面离开，使得电化学发光信号明显地降低。所提出的方法证明了电化学发光强度与癌细胞的数量（1.0×10²~5.0×10⁸cells/mL）展现出良好的线性关系，同时电化学发光强度与H₂O₂浓度（200 pmol/L~1μmol/L）也呈良好的线性关系。所提出的纸基电化学发光生物传感器的检测限为30 cell/mL，具有灵敏度高，特异度高，稳定性好等良好的分析性能，对细胞生物学和病理生理学具有潜在的应用价值。

技术领域

本发明涉及细胞内过氧化氢（H₂O₂）的检测方法，具体地说是一种基于微流控纸基的分析装置（μ-PAD）的特点构建了一个用于测定癌细胞数量及其释放的H₂O₂的含量的电化学发光传感器。

背景技术

H₂O₂是存在于不同生物组织中的常见且重要的分子，同时也涉及细胞的各种功能和信号转导过程。细胞内H₂O₂在调节多种生物过程如老化和致癌过程中起着内在的作用。在正常的生理条件下，细胞内H₂O₂具有相当低的生理浓度，过高浓度的H₂O₂会引发各种疾病，比如心血管疾病，肿瘤，神经变性等。因此，能够灵敏地定量检测细胞内的H₂O₂含量对于人类疾病的治疗具有重要价值。迄今为止，很多检测方法比如化学发光法，荧光分析和电子自旋共振，都被用来测定细胞内H₂O₂。然而，这些分析系统通常会受到灵敏度有限的固有缺陷的困扰，并依赖于复杂的特定基础设施。因此，发展中国家和资源有限的偏远地区迫切需要一种便携式的和低成本的检测方法来灵敏地分析细胞内H₂O₂。

自从whitesides教授提出了μ-PADs的概念后，纸张便以其可携带性，极低的价格和令人赞赏的生物相容性等特点吸引了越来越多研究者们的注意。此外，电化学发光技术作为一种有前途的分析方法，具有设备简单，重复性好，可控性和灵敏度高等优点，已被广泛应用于DNA分析，免疫测定，食品和环境检测以及临床诊断等方面。但到目前为止，关于利用电化学发光分析细胞内H₂O₂的研究，尤其是在纸芯片器件上利用电化学发光分析方法实现细胞及其释放的H₂O₂现场检测未见报道。

发明内容

本发明的目的在于构建一种用于癌细胞及H₂O₂检测的纸基传感器。

为了解决上述技术问题，本发明是通过以下措施来实现的：一种用于癌细胞及H₂O₂检测的纸基传感器的构建，其特征是包括以下步骤：

（1）纸芯片的工作区域进行AuPd纳米粒子修饰；

（2）一定浓度的巯基乙胺水溶液滴加到步骤（1）处理得到的工作区域表面，后滴加20 μL氨基化的Ru@SiO₂-Au溶液；

（3）9 μL 5 μmol/L二茂铁-DNA I滴加到步骤（2）修饰的工作区域表面，室温，孵育24 h，用磷酸缓冲盐溶液清洗；