多聚化学发光标记试剂及其制备方法与应用技术

多聚化学发光标记试剂及其制备方法与应用，涉及化学发光标记物。所述多聚化学发光标记试剂的原料组成如下：化学发光标记物；多聚物骨架；配体、受体或官能团。所述多聚化学发光标记试剂的制备方法：1）多聚物骨架修饰；2）配体或受体修饰；3）配体-多聚物共轭体或受体-多聚物共轭体的合成；4）多聚化学发光标记试剂的合成。所述多聚化学发光标记试剂可广泛应用于医疗诊断、生物技术、生物医药、生命科学、食品安全、环保检测等领域。具体来说，多聚化学发光标记试剂的最普遍应用是免疫分析诊断，其次为新药研发中配体-受体之间相互作用分析，再次是核酸或基因检测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及化学发光标记物，尤其是涉及多聚化学发光标记试剂及其制备方法。
技术介绍
化学发光是指在化学反应过程中产生可见光的一种现象，通常是指一些化合物在没有紫外光或可见光照射的情况下，通过吸收化学能，从基态激发至激发态，在退激时释放能量产生光子，实现化学能到光能装换，从而导致发光的现象。通过测量化学发光反应的光强度，可对痕量化合物的含量进行精准定量分析。近年来发展起来的化学发光免疫检测技术(chemiluminescent immunoassay，CLIA)是化学发光技术与免疫学方法相结合的产物，不但具有发光检测的高度灵敏性，而且还具有免疫分析的高度特异性。同时，化学发光免疫检测技术不仅检测快速、可实现高通量检测，而且避免传统的放射性标记试剂的使用，从而避免放射性危害，减少对环境的冲击。化学发光免疫检测技术的检测灵敏度是目前光学检测中最好的技术之一，最低检测限（LOD）可达10-21mol／L。目前最广泛的化学发光检测技术可分为板式化学发光和管式化学发光。板式化学发光使用抗体包被的96孔或更多孔的多孔板，通过抗体-抗原的特异性作用把检测目标（抗原）从样品中提取出来，加入化学发光标记的抗体后形成“三明治（sandwich）”夹心层。根据化学发光标记种类的不同，板式化学发光既可是酶促化学发光，也可是非酶促化学发光。酶促化学发光技术使用酶标记，常用的酶有辣根过氧化物酶(horse radish peroxidase,HRP)、碱<br>性磷酸酶(alkaline phosphatase,ALP)、黄嘌呤氧化酶等。其最大特点是通过酶的催化作用放大发光信号，从而提高检测灵敏度。同时，发光过程中作为标记物的酶基本不被消耗，而反应体系中发光底物试剂充分过量，发光信号强而稳定，发光时间较长，可采用速率法测量。因此，酶促化学发光检测方式简单、成本较低、灵敏度高。非酶促化学发光技术也被称之为直接化学发光，使用吖啶酯（acridanium ester，AE）或异鲁米诺（如aminobutylethylisoluminol，ABEI），特点是不使用生物酶、可简化化学发光检测过程、降低试剂成本，但在其发光过程中作为标记物的发光剂会被消耗，导致发光信号持续时间较短。另外，由于发光剂被很快消耗，只能进行一次性测量。管式化学发光是最近发展起来的一种新型化学发光检测技术，使用磁性或非磁性微粒作为包被载体。比起板式化学发光来说，管式化学发光有着不少优势，特别是使用磁性微粒的管式发光技术，在大型、全自动的诊断仪上有着广泛的应用。当然，管式化学发光也有其弱点，包括如何降低散射作用对检测灵敏度的影响、如何控制磁性微粒体积分布均匀、如何保证磁性微粒-抗体共轭体的质量、如何避免磁性微粒的聚合问题等。国内目前普遍使用异鲁米诺（ABEI）作为直接化学发光标记，虽然异鲁米诺标记很稳定，但其发光效率不高。而相对于异鲁米诺来讲，吖啶酯则具有高得多的发光效率，是欧美国家所采用的直接化学发光标记物。吖啶酯标记好的蛋白或抗体曾遇到过标记物稳定性的问题，但可通过使用合适的缓冲液来解决；这些新技术进一步扩大了吖啶酯在生命科学、特别是生物诊断领域的应用。吖啶酯虽有较异鲁米诺更好的化学发光特性，但在超低浓度检测时也会遇到灵敏度不够的问题。正是因为这种需求促使我们寻求更好的直接化学发光标记技术。利用多聚效应的概念来提高灵敏度或药效是最近发展起来的一种新型生命科学技术，典型例子包括多价药物（Polyvalent drug）(M.Mammen,S.-K.Choi,and G.M.Whitesides Angew.Chem.Int.Ed.1998,37,2754-2794)和多聚辣根过氧化酶（PolyHRP）（C.A.Marquette and L.J.Blum Bioanalysis,2009,1(7),1259-1269；S.Dhawan Expert Rev Mol Diagn6(5),749,2006)。前者在抗癌药物、抗病毒药物及其它药物开发上别具一格，后者在提高酶免检测灵敏度技术上应用广泛。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对直接化学发光生化分析（特别是酶联免疫分析）检测技术中面对的灵敏度问题，提供一种可提高发光效率、增强检测灵敏度的多聚化学发光标记试剂及其制备方法。所述多聚化学发光标记试剂的原料组成如下：化学发光标记物（chemiluminescent label）；多聚物骨架（polymeric backbone）；配体（ligand）、受体（receptor）或官能团（functional group）。所述化学发光标记物为任何通过吸收化学能而发光的标记物，可选自：a）吖啶酮系列如吖啶酯（acridinium ester，AE）及其衍生物，包括磺基化的吖啶酯（sulfonated acridinium ester,SAE）,APS-5（9-(4-chlorophenylthiophosphoryl-oxymethylidene)-10-methylacridan）及其衍生物等；b）酰肼系列，如鲁米诺（luminol）、异鲁米诺（isoluminol）、鲁米诺相关的酰肼或环酰肼（cyclic hydrazides）；c）苯多酚系列，如邻苯三酚（pyrogallol）、间苯三酚（phioroglucinol）、间苯二酚（rescorcinol）；d)金刚烷（dioxetane）系列，如3-（2-螺旋金刚烷-4-甲氧基-4-甲基-4-（3-磷酸氧基）-苯基-1，2-二氧乙烷（AMPPD）；e）其它系列，如过氧草酸酯、光泽精、洛粉碱等。f）能量转移类发光标记物，可选自能量转移类的鲁米诺衍生物（energy-transfer luminol derivative），所述能量转移类的鲁米诺衍生物可选自鲁米诺-吖啶酮（luminol-acridone）共轭体；或鲁米诺-荧光素（luminol-fluorescein）共轭体；或鲁米诺-罗丹明（luminol-rhodamine）共轭体；其中，吖啶酮、荧光素、罗丹明是能量受体（参见文献J.Pharma&Biomed.Anal.12,433-462,1994、Biotech Annual Rev.9,199,2003及Methods in Enzymology，Vol.LVII409,1978），其它能量受体可同样被采用。所述多聚物骨架为：1）含有多个供化学发光标记修饰的官能团的人造多聚物或天然多聚物，可选自葡聚糖（chitosan）、琼脂糖（agarose）、纤维素（cel本文档来自技高网...

【技术保护点】
多聚化学发光标记试剂，其特征在于其原料组成如下：a)化学发光标记物；b)多聚物骨架；c)配体、受体或官能团。

【技术特征摘要】
1.多聚化学发光标记试剂，其特征在于其原料组成如下：
a)化学发光标记物；
b)多聚物骨架；
c)配体、受体或官能团。
2.如权利要求1所述多聚化学发光标记试剂，其特征在于所述化学发光标记物为任何通
过吸收化学能而发光的标记物，选自：
a）吖啶酮系列，所述吖啶酮系列选自吖啶酯及其衍生物，包括磺基化的吖啶酯,APS-5
（9-(4-chlorophenylthiophosphoryl-oxymethylidene)-10-methylacridan）及其衍生物；
b）酰肼系列，所述酰肼系列选自鲁米诺、异鲁米诺、鲁米诺相关的酰肼或环酰肼；
c）苯多酚系列，所述苯多酚系列选自邻苯三酚、间苯三酚或间苯二酚；
d)金刚烷系列，所述金刚烷系列选自3-（2-螺旋金刚烷-4-甲氧基-4-甲基-4-（3-磷酸
氧基）-苯基-1，2-二氧乙烷；
e）其它系列，所述其它系列选自过氧草酸酯、光泽精或洛粉碱；
f）能量转移类发光标记物，所述能量转移类发光标记物选自能量转移类的鲁米诺衍生
物，所述能量转移类的鲁米诺衍生物选自鲁米诺-吖啶酮共轭体；或鲁米诺-荧光素共轭体；
或鲁米诺-罗丹明共轭体；其中，吖啶酮、荧光素、罗丹明是能量受体，其它能量受体可同样
被采用。
3.如权利要求1所述多聚化学发光标记试剂，其特征在于所述多聚物骨架选自：
1）含有多个供化学发光标记修饰的官能团的人造多聚物或天然多聚物，选自葡聚糖、琼
脂糖、纤维素、聚乙烯亚胺、聚丙烯酸及其衍生物、树状纳米微球、聚赖氨酸、牛血清白
蛋白、人血清白蛋白或其它蛋白质或多肽；
2）特殊化学修饰的核酸，所述特殊化学修饰的核酸，在核苷酸糖环、磷酸基或碱基上通
过化学修饰引入吖啶酯或异鲁米诺，优选树状DNA。
4.如权利要求1所述多聚化学发光标记试剂，其特征在于所述配体是相互间具有特异性
作用配对中的一方，所述配体为抗原-抗体、配体-受体、DNA碱基配对或RNA碱基配对、底
物-酶、配体-蛋白；所述配体可选自生物配体包括生物素、亚氨基生物素、唾液酸、叶酸、
凝集素、伴刀豆凝集素A、钙调素、肝素、抗原、精氨酸、赖氨酸、谷胱甘肽、谷胱甘肽-S-
转移酶、地高辛、透明质酸、苯硼酸、明胶、磷酸腺苷、二磷酸腺苷、三磷酸腺苷、烟酰胺

\t腺嘌呤二核苷酸、烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸、苯甲脒、汽巴隆蓝、普施安红、DNA片段、
RNA片段、荷尔蒙多肽、激素、荧光素中的一种。
5.如权利要求1所述多聚化学发光标记试剂，其特征在于所述受体是相互间具有特异性
作用配对中的另一方，所述受体选自链霉亲和素、抗生物素蛋白、NutraAvidin、抗体、G
蛋白偶联受体及其它细胞表面受体、生物酶中的一种；所述抗体可选自荧光素-抗荧光素抗体
或地高辛-抗地高辛抗体。
6.如权利要求1所述多聚化学发光标记试剂，其特征在于所述官能团是可用来修饰抗体
或DNA或其它生物分子的化学基团，所述官能团选自醛基、氨基、羧基、巯基、炔基、叠氮、
氧氨、肼、α-卤代羧基、异氰酸酯、异硫氰酸酯、N-羟基琥珀酯、环氧化物、环氧乙烷、氮
丙啶、马来酰亚胺、乙烯砜、硅醇基、螯合剂中的一种。
7.如权利要求1所述多聚化学发光标记...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘涧泉，黄炳河，
申请(专利权)人：赫利森厦门生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35