[发明专利]基于金属有机骨架的β-葡萄糖醛酸苷酶探针及应用

说明书

本发明提供了一种基于金属有机骨架的β‑葡萄糖醛酸苷酶探针，所述基于金属有机骨架的β‑葡萄糖醛酸苷酶探针的探针底物可被β‑葡萄糖醛酸苷酶特异性催化，所述探针底物为4‑甲基伞形酮‑β‑葡萄糖醛酸苷。其可以实现比率荧光和/或比率色度检测β‑葡萄糖醛酸苷酶的活性。其检测限低，可达到0.03U/L；具有良好的选择性，受干扰物影响小；可实现高灵敏裸眼可视化检测(红色到蓝色)；同时具有操作简单、响应快、精密度好、准确度高等突出优点。

技术领域

本发明专利涉及分析化学及临床检验技术领域，尤其是指一种基于金属有机骨架的β-葡萄糖醛酸苷酶活性探针、色度分析装置及应用。

背景技术

β-葡萄糖醛酸苷酶(GCU)为一种参与肿瘤侵袭和转移过程的基质降解酶，它被广泛用作癌症(胰腺、乳腺、肝、结肠和子宫颈的恶性肿瘤)等疾病临床诊断的生物标志物，因此，建立高灵敏度、高准确度、高便携的β-葡萄糖醛酸苷酶活性分析方法非常必要。

目前已经报道了多种检测β-葡萄糖醛酸苷酶活性的方法，包括比色法、电化学法、荧光法等。其中，荧光检测具有较高的灵敏度和选择性，被广泛应用于酶活性检测中。目前的酶荧光检测方法，大多数需要合成制备合适的底物分子或者有机荧光探针，不仅操作复杂、耗时且成本较高。

因此，开发新型荧光检测方法用于β-葡萄糖醛酸苷酶活性分析具有十分重要的意义。建立简便、灵敏、准确的β-葡萄糖醛酸苷酶活性检测方法在临床上具有很大的应用前景。

发明内容

金属有机骨架(metal-organic framework,MOF)是一种无机-有机晶体材料，由金属离子和有机配体通过配位键自组装而成。MOF具有制备简单、比表面积大、结构灵活等突出优点。本发明采用合成后修饰方法将镧系离子负载到MOF上，由此，能够得到同时具有镧系离子发光特性、丰富的孔道结构和高比表面积的MOF材料。目前，现有技术中还没有将负载镧系离子MOF材料应用于β-葡萄糖醛酸苷酶活性检测的报道。而基于负载镧系离子MOF材料开发的酶活检测方法具有重要意义。

同时，本发明结合荧光底物构建比率荧光检测能够提高检测方法的精密度和准确度，也可以减少外界干扰，提供校正功能。此外，该方法首次使用照度计测定色度数据RGB，实现实时检测，摆脱了比率荧光法检测酶活对大型仪器的依赖。

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题由此，在本发明的第一方面，本发明提供一种基于金属有机骨架的β-葡萄糖醛酸苷酶探针，基于金属有机骨架的β-葡萄糖醛酸苷酶探针的探针底物可被β-葡萄糖醛酸苷酶特异性催化，所述探针底物为4-甲基伞形酮-β-葡萄糖醛酸苷，探针底物的结构如下式1所示，

在本发明的一个或多个实施例中，所述探针中还含有Eu³⁺@MOF-253。

在本发明的一个或多个实施例中，所述探针中还含有酶激活剂，所述酶激活剂为二价钙离子盐。优选地，所述二价钙离子盐为氯化钙。

在本发明的一个或多个实施例中，所述探针底物、酶激活剂、Eu³⁺@MOF-253的用量比为(50～800)nmol：(50～300)nmol：(50～300)mg。

在本发明的一个或多个实施例中，所述Eu³⁺@MOF-253的有机配体为联吡啶有机配体。

在本发明的一个或多个实施例中，所述Eu³⁺@MOF-253的有机配体为2，2’-联吡啶-5，5’-二羧酸；所述镧系离子为三价铕盐。

在本发明的一个或多个实施例中，所述Eu³⁺@MOF-253的制备方法包括如下步骤：

步骤1)：将有机配体和金属铝盐溶解于第一有机溶剂中，加热至100～150摄氏度反应18～30h，冷却到15～35摄氏度，洗涤干燥，即得MOF-253；