基于温度变化的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒及其应用制造技术

本发明专利技术公开了一种基于温度变化的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒及其应用，碱性磷酸酶便携式检测试剂盒包括二氧化锰纳米片、L‑抗坏血酸‑2‑磷酸三钠盐、多巴胺和缓冲溶液。该检测试剂盒利用便携式近红外激光器对反应产物进行照射，基于其温度变化，低成本的温度计或变色测温贴片便可实现对目标物的灵敏检测，可应用于检测碱性磷酸酶，具有简便、快捷、选择性好、灵敏度高等优势。

Portable Alkaline Phosphatase Detection Kit Based on Temperature Change and Its Application

The invention discloses a portable detection kit for alkaline phosphatase based on temperature change and its application. The portable detection kit for alkaline phosphatase includes manganese dioxide nanosheets, L ascorbic acid 2 sodium phosphate, dopamine and buffer solution. The detection kit uses portable near infrared laser to irradiate the reaction products. Based on its temperature change, low-cost thermometer or discolored thermometer patch can realize the sensitive detection of the target. It can be used to detect alkaline phosphatase. It has the advantages of simplicity, rapidity, good selectivity and high sensitivity.

【技术实现步骤摘要】
基于温度变化的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒及其应用
本专利技术涉及生物传感
，尤其涉及基于温度变化的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒及其应用。
技术介绍
近年来，用于在事发地或家庭以及偏远地区快速、低成本的检测目标物(如蛋白质、核酸、小分子及离子)的便携式传感(无大型仪器及专业操作人员)研究已成为研究热点。该类产品的研究与开发对于科学研究、临床检测及生物传感领域有重大意义。随着科学技术的快速发展，即时检测(POCT)已经风靡全球，很多产品均已经商业化。然而，目前比较成熟的便携式传感器只是寥寥无几，还无法满足人们的需求。因此，发展低成本、操作简单的便携检测传感器是十分迫切的。温度检测设备(温度计，温度贴纸等)，是我们生活中常见的家用设备，基于这些常见的设备通过简单的设计用来检测一些疾病标志物是十分有意义的。由于这些设备本身价格便宜，使用方便，且不需要专业的人才，有望用于目标物的POC检测。近些年来也有人发展了一些温度传感器(温度计)用于对疾病标志物及其他目标物进行检测，然而也存在一些不足，如需要预先采用脂质体等包埋近红外染料，光热转换能力弱等。因此，构建一个操作简单，无需复杂修饰，灵敏度高的温度传感平台是十分必要的。碱性磷酸酶是一种膜结合酶，存在于生物组织中，可以催化多种磷酸基底物的去磷酸化过程，同时，碱性磷酸酶在细胞生长凋亡进程中的信号传导和细胞内调节过程中扮演重要角色。血浆中碱性磷酸酶的异常表达与多种疾病有关，如骨骼疾病，糖尿病，乳腺癌，前列腺癌及肝功能异常等。因此，发展更灵敏、更优选择性的检测方法去标记碱性磷酸酶水平对于多种疾病的临床诊断具有重要意义。而传统检测碱性磷酸酶活性的方法包括同位素标记法，操作复杂，耗时低效，且需要危害较大的放射性同位素标记物。研究者又创建了一些通过不同的分析技术检测碱性磷酸酶活性的新方法，如色谱法，比色法，化学发光法，电化学法，光谱法，表面增强共振拉曼散射法。比色方法尽管操作简单，但是检测的灵敏度低，其他方法尽管灵敏度有所提升，但仍存在一些不足，如需要大型仪器，复杂的表面修饰以及标记等。因此发展性能优良、便携的分析方法用于碱性磷酸酶活性检测是十分重要的。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种基于温度变化的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，可采用方便、快速检测的信号输出方式——温度进行检测，无需大型仪器和专业操作人员。还提供一种操作简便、快速、便携、灵敏度高、选择性好、且无需专业培训即可快速对碱性磷酸酶进行检测的方法。为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种基于温度变化的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，包括二氧化锰纳米片、L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐、多巴胺和缓冲溶液。上述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，优选的，还包括氯化镁。上述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，优选的，所述缓冲溶液为Tris-HCl缓冲液。上述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，优选的，所述二氧化锰纳米片的浓度为15μg/mL～20μg/mL。上述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，优选的，所述L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐的浓度为23μg/mL～46μg/mL。上述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，优选的，所述多巴胺的浓度为20～40μg/mL。上述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，优选的，所述氯化镁的浓度为0.48mg/mL～4.8mg/mL。上述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，优选的，所述Tris-HCl缓冲液的pH为7.4。上述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，优选的，所述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒包括20μg/mL的二氧化锰纳米片、23μg/mL的L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐、0.48mg/mL的氯化镁和20μg/mL的多巴胺和Tris-HCl缓冲液。做为一个总的技术构思，本专利技术还提供了一种上述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒在检测碱性磷酸酶中的应用。上述的应用，优选的，应用方法包括以下步骤：(1)将二氧化锰纳米片和L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐加入到缓冲液中得到检测试剂；(2)将梯度浓度的碱性磷酸酶溶液加入所述检测试剂中孵育；(3)加入多巴胺反应试剂进行反应；(4)用近红外光照射，用温度计采集温度变化，以碱性磷酸酶溶液的浓度为横坐标，以温度计上温度的变化为纵坐标绘制标准曲线；根据标准曲线计算出待测碱性磷酸酶的含量；或，用近红外光照射Ep管，观察Ep管上变色测温贴片的变化，根据碱性磷酸酶标准样品的浓度，以Ep管上变色测温贴片的变化绘制标准比色卡，根据所述标准比色卡，来与待测样品所得的条带进行对比，确定待测样品的碱性磷酸酶浓度。上述的应用，优选的，所述(2)为将氯化镁溶液和梯度浓度的碱性磷酸酶溶液加入所述检测试剂中孵育。上述的应用，优选的，所述(2)中孵育的时间为：30min～60min。进一步的，孵育时间为40min。上述的应用，优选的，所述(3)中所述反应的时间为20min。所述反应时间为室温，具体为20～30℃。上述的应用，优选的，所述(4)中所述近红外光照射的功率为0.4W/cm2～1.0W/cm2；照射的时间为8min～20min，所述近红外光照射时的温度为室温，具体为20～30℃。进一步的，所述近红外光照射的功率为0.7W/cm2；照射的时间为10min。与现有技术相比，本专利技术的优点在于：(1)本专利技术提供了一种基于温度变化的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，将碱性磷酸酶加入到检测试剂中进行催化反应，若无碱性磷酸酶存在，二氧化锰纳米片会催化多巴胺形成聚多巴胺，呈现出强的光热转换能力；而待测样品中含有碱性磷酸酶，碱性磷酸酶能够催化L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐去磷酸化，生成抗坏血酸。生成的抗坏血酸能够水解二氧化锰纳米片，则无法形成聚多巴胺纳米颗粒，表现为弱的光热转换能力。利用便携式近红外激光器对所得反应产物进行照射，基于其温度变化，利用温度传感器(如温度计或变色测温贴片)即可实现对目标物的便携式检测，不需要另外的载体包埋近红外染料及复杂的修饰步骤，属于一种新颖的信号获取方式，其不需要大型、复杂、昂贵的检测仪器和设备，利用简单、低成本的温度计或变色测温贴片便可实现对目标物的灵敏检测，有望发展为一种通用的便携式温度传感器。(2)本专利技术提供了一种基于温度变化的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒的应用方法，该方法不需要复杂的修饰步骤及专业人员操作，也不需要大型或者昂贵的仪器设备，仅只需几步简便的混合及温度检测器(如温度计、变色测温贴片)就可进行碱性磷酸酶的检测，检测方式简变、快速、便携、成本低，同时特异性强，检测灵敏度高。附图说明为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。图1为本专利技术实施例中碱性磷酸酶的检测方法原理示意图。图2为本专利技术实施例1中，不同浓度的碱性磷酸酶标准液的检测结果图(温度计作为信号采集)。图3为本专利技术实施例1中不同浓度的碱性磷酸酶标准液的检测结果图及标准比色卡(变色测温贴片作为信号采集)。图4为本专利技术实施例2中，不同缓冲液对碱性磷酸酶检测的影响结果图。图5为本专利技术实施例3中，不同浓度的多巴胺溶液对碱性磷酸酶检测的影响结果图。图6为本专利技术实施例4中，不同浓度的二氧化锰纳米片溶液对碱性磷酸酶检测的影响结果图。图7为本专利技术实施例5本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于温度变化的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，其特征在于，包括二氧化锰纳米片、L‑抗坏血酸‑2‑磷酸三钠盐、多巴胺和缓冲溶液。

【技术特征摘要】
1.一种基于温度变化的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，其特征在于，包括二氧化锰纳米片、L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐、多巴胺和缓冲溶液。2.根据权利要求1所述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，其特征在于，还包括氯化镁。3.根据权利要求2所述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，其特征在于，所述缓冲溶液为Tris-HCl缓冲液。4.根据权利要求3所述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，其特征在于，所述二氧化锰纳米片的浓度为15μg/mL～20μg/mL；和/或，所述L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐的浓度为23μg/mL～46μg/mL；和/或，所述多巴胺的浓度为20μg/mL～40μg/mL；和/或，所述氯化镁的浓度为0.48mg/mL～4.8mg/mL；和/或，所述Tris-HCl缓冲液的pH为7.4。5.根据权利要求1所述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒，其特征在于，所述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒包括20μg/mL的二氧化锰纳米片、23μg/mL的L-抗坏血酸-2-磷酸三钠盐、0.48mg/mL的氯化镁和20μg/mL的多巴胺和Tris-HCl缓冲液。6.一种权利要求1至5中任一项所述的碱性磷酸酶便携式检测试剂盒在检测碱性磷酸酶中的应用。7.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：王青，刘晓峰，王柯敏，羊小海，邹利媛，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43