[发明专利]基于点击化学和ARGET-ATRP放大策略的电致化学发光检测试剂盒及方法

说明书

本发明公开了基于点击化学和ARGET‑ATRP放大策略的电致化学发光检测试剂盒及方法，该试剂盒包括金电极、hairpin DNA、TCEP、MCH、鲁米诺、PBIB、AA、CuSO₄、BPDS、CuBr₂/ME₆TREN、NAS。本发明利用长链聚合物来放大ECL信号，避免了目前常用信号放大策略中的纳米材料和生物酶的使用，信号得到成倍的放大，提高检测的灵敏度，稳定性和重现性。本发明采用ARGET‑ATRP策略，避免了传统ATRP反应中重金属离子催化剂的大量使用，具有商业化的引发剂和广泛的可用单体，以及温和的反应条件。与现有检测植物病毒的方法相比，本发明具有更广泛的检测范围和更低的LOD，且本发明具有良好的选择性、重现性和稳定性，有望用于tRNA的检测。

技术领域

本发明涉及一种基于点击化学和ARGET-ATRP放大策略的电致化学发光检测试剂盒及方法，属于生物分析技术领域。

背景技术

烟草花叶病毒(TMV)是最常见的植物病毒之一，自19世纪末以来对世界农业经济造成巨大影响。TMV是一种直径为18nm、长度为300nm的单链杆状RNA病毒。除了能够感染烟草、辣椒和西红柿等经济作物外，它还能感染地黄、太子参等药用植物。被TMV感染的植株早期会出现叶片变厚、黄斑等症状，后期出现萎缩甚至死亡，这将严重影响植物产量和质量。因此，在侵染植株的早期阶段进行检测TMV具有重要意义。目前，已经开发了几种检测TMV的方法，如酶联免疫吸附试验(ELISA)、反转录聚合酶链反应(RT-PCR)、激光诱导击穿光谱(LIBS)、RT-环介导的等温扩增(RT-LAMP)等。然而，这些方法存在一些缺点，如操作复杂，成本高，或必须由专业技术人员操作。

电致发光(ECL)是近年来出现的一种新技术。由于它结合了化学发光和电化学的优点，如检测范围广、成本低、操作简单等，已被广泛应用于生物分析领域。在各种ECL电致发光系统中，鲁米诺及其衍生物因其高发光量子产率、无毒性和耐受性而成为最有名的发光载体。然而，ECL生物传感器的检测性能依赖于其原始信号的增强或淬灭，产生的噪声相对较高，不利于提高灵敏度。因此，为了提高ECL的灵敏度，发光载体的有效固定化是核心。

ARGET-ATRP所具有的优点：(1)反应条件相对较温和，可在有少量氧气及自由基存在下进行；(2)所用还原剂还原过程中并不产生新的引发自由基或活性种；(3)所使用催化剂为稳定的高价态过渡金属化合物，有利于大批量生产、存储、运输；(4)该ATRP体系所用的催化剂、配体用量相对较小(Cu类催化剂用量可降至数ppm)，从而使聚合后处理简单化；(5)ARGET-ATRP的反应需要低浓度的铜催化剂(小于100pM)，而且不需要无氧环境，有利于环境保护和经济效益。此外，目前将聚合物嫁接到电极表面的方法有化学键、静电吸附等。其中，通过稳定的化学键将聚合物嫁接到电极表面的效果较好，克服了其他方法容易使聚合物移位的缺陷。点击化学是一种化学合成常用的方法，旨在通过小单元的拼接快速可靠地完成各种分子的合成，具有条件简单、产率高、无副作用等优点。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种基于点击化学和ARGET-ATRP放大策略的新型电致化学发光检测试剂盒及其检测方法，其操作简单，且信号得到成倍的放大，提高了检测的灵敏度，且具有良好的稳定性、选择性和和重现性。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种基于点击化学和ARGET-ATRP放大策略的新型电致化学发光检测试剂盒，包括以下原料：金电极、hairpin DNA、TCEP、MCH、鲁米诺、PBIB、AA、CuSO₄、BPDS、CuBr₂/ME₆TREN、NAS、超纯水、乙醇、DEPC水、DMSO和H₂O₂。