一种检测前列腺特异性抗原的光谱分析中荧光传感器的构建方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种检测前列腺特异性抗原的光谱分析中荧光传感器的构建方法，属于光谱分析技术领域。本发明专利技术主要内容包括ZGO:Mo/PSA‑A溶液和Au@Ag@SiO

Construction and application of fluorescence sensor in spectral analysis of prostate specific antigen

【技术实现步骤摘要】
一种检测前列腺特异性抗原的光谱分析中荧光传感器的构建方法及其应用
本专利技术申请属于光谱分析
，尤其是涉及一种检测前列腺特异性抗原技术。
技术介绍
前列腺特异性抗原(PSA)是经前列腺上皮细胞中分泌出来由病理组织向血管系统渗漏的一种肿瘤标志物，其在血清中的含量水平可以有效地反映前列腺疾病的发生。目前，PSA是诊断前列腺癌，判断治疗后癌症复发情况最常用的一种特异性的肿瘤标志物。现在普遍认为前列腺疾病诊断阈值是血清中PSA的含量低于4ng/mL，当其含量高于这一浓度时即有可能患前列腺疾病。准确灵敏地检测PSA的含量对癌症的早期诊断以及监测治疗后癌症复发情况具有非常重要的意义，这就要求开发出能够准确、灵敏、特异性检测PSA含量的的传感器或检测方法。Wu等人开发了一种基于微悬臂梁阵列的方法用于测定PSA含量。近年来还有一些研究利用玻碳电极和电活性纳米材料或荧光纳米材料设计出便携式的电化学传感器或荧光传感器用于检测血清等生物样品中PSA含量。而这些方法虽能够用于PSA的检测但是仍存在诸如重现性差，制备过程复杂，不能完全消除生物样品的背景干扰等缺点需要进一步改进。长余辉材料是一种可以在激发光照射时吸收能量并在激发停止后仍可持续发光的物质，在生物传感分析、生物成像及肿瘤治疗等领域中发挥着重要的作用。
技术实现思路
本申请针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种检测前列腺特异性抗原的光谱分析中荧光传感器的构建方法及其应用。本专利技术构建的荧光传感器具有良好的稳定性，且灵敏度高、重现性好，在肿瘤标志物含量的检测方面具有很广阔的应用前景。本专利技术的技术方案如下：一种检测前列腺特异性抗原的光谱分析中荧光传感器的构建方法，所述构建方法包括如下步骤：(1)ZGO:Mo/PSA-A溶液的制备：①将Zn(NO3)2、Na2MoO4固体加入到300-400μL浓HNO3溶液中混合搅拌均匀，并加入水混合均匀后得到无色透明的溶液1；②称取GeO2和NaOH搅拌溶解于水中，并搅拌7-8h，即得Na2GeO3溶液；③将步骤②中所得Na2GeO3溶液逐滴加入到步骤①中所得溶液1中，混合均匀，并使用氨水调节溶液的pH至7-10，并搅拌1-1.5h，随后转入聚四氟乙烯水热反应釜中，在220-225℃条件下加热4-4.5h，升温速率为2-2.5℃/min；反应结束后固液分离取沉淀物，并重新将沉淀物分散在NaOH水溶液中，室温下搅拌12-13h，之后离心收集固体沉淀物，并将所得固体沉淀物分散在N,N-二甲基甲酰胺中，并逐滴加入3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES，并将其置于80-85℃水浴中加热反应24-25h，待反应结束后固液分离得到氨基化ZGO:MoNRs；④，将前列腺特异性抗原适配体PSA-A加入PBS缓冲液中，搅拌混匀，再加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺与N-羟基丁二酰亚胺的混合溶液EDC/NHS活化30-60min后，再加入步骤③中所得氨基化的ZGO:MoNRs，并在室温下振荡反应5-5.5h，固液分离取固相，固相经水洗涤后超声分散在PBS缓冲液中，即得ZGO:Mo/PSA-A溶液，所得溶液浓度为1-1.2mg/mL；(2)Au@Ag@SiO2/PSA-C的制备：将Au@AgNPs溶液加入到乙醇水溶液中，室温下搅拌均匀，并依次加入氨水和10％正硅酸乙酯溶液，搅拌反应3-3.5h；反应结束后固液分离得到Au@Ag@SiO2NPs，并用水至少洗涤三次，随后重新分散在水中，所得溶液粒子浓度为0.1-0.2nM；将Au@Ag@SiO2NPs溶液加入Tris-硼酸缓冲液TBE溶液中，混合搅拌均匀，向其中加入前列腺特异性抗原适配体互补链PSA-C溶液混匀，并在室温下孵育12-12.5h，反应结束后，固液分离取固相物质，将固相物质用水洗涤三次以上，最后分散在PBS缓冲溶液中，即得Au@Ag@SiO2/PSA-C溶液，所得溶液浓度为0.1-0.2nM；(3)荧光传感器的制备：将步骤(1)中所得ZGO:Mo/PSA-A溶液加入到PBS缓冲液中，并加入步骤(2)中所得的Au@Ag@SiO2/PSA-C溶液，在室温下振荡孵育2-2.5h，固液分离取固体物质，并将固体物质重新分散在PBS缓冲液中，得到混合溶液2；将配制好的一系列浓度梯度的前列腺特异性抗原适配体PSA标准溶液，分别加入到上述所得混合溶液2中，在摇床上振荡孵育5-6h；用紫外灯照射，最后使用荧光光谱仪测试每组溶液的发光光谱及发光强度，每组溶液分别测3次，经过这一系列浓度的荧光光谱测定，得到了以前列腺特异性抗原适配体PSA的浓度对数为横坐标，以检测探针ZGO:Mo/PSA-A的发光恢复强度为纵坐标的标准曲线。步骤(1)①中所述浓硝酸的浓度为15.8-16.2mol/L，其中Zn(NO3)2、Na2MoO4、浓硝酸与水的用量比为：2-2.2mmol:0.005-0.006mmol:300-400μL:11-12mL。步骤(1)②中固体GeO2与NaOH质量比为：1.3-1.6:1.5-1.8。4、根据权利要求1所述的构建方法，其特征在于，步骤(1)③中所述Na2GeO3溶液与溶液1的体积比为：1.5-2:11.3-12.4。步骤(1)④、(3)中所述PBS缓冲溶液浓度为10mM，pH为：7.4-7.5。步骤(2)中所述乙醇水溶液中无水乙醇与水的用量比为：0.4-0.5:3.0-3.2，Au@AgNPs的浓度为1-1.2nM，其中，Au@AgNPs溶液、乙醇水溶液、氨水与10％TEOS溶液的体积比为：200-250μL:3400-3700μL:285-300μL:9-42μL。步骤(3)所述荧光传感器的制备，具体步骤如下：将步骤(1)中所得ZGO:Mo/PSA-A溶液加入到PBS缓冲液中，并加入步骤(2)中所得的Au@Ag@SiO2/PSA-C溶液，在室温下振荡孵育2-2.5h，固液分离取固体物质，并将固体物质重新分散在PBS缓冲液中，即得混合溶液2；配制一系列等体积不同浓度梯度的前列腺特异性抗原适配体PSA标准溶液，该标准溶液浓度范围为0pg/mL-1μg/mL，并取5-12个浓度梯度值，随后分别将该标准溶液加入到上述混合溶液2中，在摇床上振荡孵育5-6h；用254nm紫外灯照射，最后使用荧光光谱仪测试每组溶液的发光光谱及发光强度，经过这一系列浓度的荧光光谱测定，得到了以前列腺特异性抗原适配体PSA的浓度对数为横坐标，以检测探针ZGO:Mo/PSA-A的发光恢复程度为纵坐标的标准曲线。所述ZGO:Mo/PSA-A溶液、Au@Ag@SiO2/PSA-C溶液与PBS缓冲溶液体积比为：10-15:40-45:100-150。所述检测探针ZGO:Mo/PSA-A的发光恢复强度等于存在不同浓度梯度前列腺特异性抗原适配体PSA的检测探针时的发光强度F与不存在前列腺特异性抗原适配体PSA的检测探针时的发光强度F0之差。所述的荧光传感器应用于检测前列腺特异性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种检测前列腺特异性抗原的光谱分析中荧光传感器的构建方法，其特征在于，所述构建方法包括如下步骤：/n(1)ZGO:Mo/PSA-A溶液的制备：/n①将Zn(NO

【技术特征摘要】
1.一种检测前列腺特异性抗原的光谱分析中荧光传感器的构建方法，其特征在于，所述构建方法包括如下步骤：
(1)ZGO:Mo/PSA-A溶液的制备：
①将Zn(NO3)2、Na2MoO4固体加入到300-400μL浓HNO3溶液中混合搅拌均匀，并加入水混合均匀后得到无色透明的溶液1；
②称取GeO2和NaOH搅拌溶解于水中，并搅拌7-8h，即得Na2GeO3溶液；
③将步骤②中所得Na2GeO3溶液逐滴加入到步骤①中所得溶液1中，混合均匀，并使用氨水调节溶液的pH至7-10，并搅拌1-1.5h，随后转入聚四氟乙烯水热反应釜中，在220-225℃条件下加热4-4.5h，升温速率为2-2.5℃/min；反应结束后固液分离取沉淀物，并重新将沉淀物分散在NaOH水溶液中，室温下搅拌12-13h，之后离心收集固体沉淀物，并将所得固体沉淀物分散在N,N-二甲基甲酰胺中，并逐滴加入3-氨丙基三乙氧基硅烷APTES，并将其置于80-85℃水浴中加热反应24-25h，待反应结束后固液分离得到氨基化ZGO:MoNRs；
④将前列腺特异性抗原适配体PSA-A加入PBS缓冲液中，搅拌混匀，再加入1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺与N-羟基丁二酰亚胺的混合溶液EDC/NHS活化30-60min后，再加入步骤③中所得氨基化的ZGO:MoNRs，并在室温下振荡反应5-5.5h，固液分离取固相，固相经水洗涤后超声分散在PBS缓冲液中，即得ZGO:Mo/PSA-A溶液，所得溶液浓度为1-1.2mg/mL；
(2)Au@Ag@SiO2/PSA-C的制备：
将Au@AgNPs溶液加入到乙醇水溶液中，室温下搅拌均匀，并依次加入氨水和10％正硅酸乙酯溶液，搅拌反应3-3.5h；反应结束后固液分离得到Au@Ag@SiO2NPs，并用水至少洗涤三次，随后重新分散在水中，所得溶液粒子浓度为0.1-0.2nM；将Au@Ag@SiO2NPs溶液加入Tris-硼酸缓冲液TBE溶液中，混合搅拌均匀，向其中加入前列腺特异性抗原适配体互补链PSA-C溶液混匀，并在室温下孵育12-12.5h，反应结束后，固液分离取固相物质，将固相物质用水洗涤三次以上，最后分散在PBS缓冲溶液中，即得Au@Ag@SiO2/PSA-C溶液，所得溶液浓度为0.1-0.2nM；
(3)荧光传感器的制备：
将步骤(1)中所得ZGO:Mo/PSA-A溶液加入到PBS缓冲液中，并加入步骤(2)中所得的Au@Ag@SiO2/PSA-C溶液，在室温下振荡孵育2-2.5h，固液分离取固体物质，并将固体物质重新分散在PBS缓冲液中，得到混合溶液2；将配制好的一系列浓度梯度的前列腺特异性抗原适配体PSA标准溶液，分别加入到上述所得混合溶液2中，在摇床上振荡孵育5-6h；用紫外灯照射，最后使用荧光光谱仪测试每组溶液的发光光谱及发光强度，经过这一系列浓度的荧光光谱测定，得到了以前列腺特异性抗原适配体PSA的浓度对数为横坐标，以检测探针ZGO:Mo/PSA-A的...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵媛，郑芳杰，施丽霞，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32