一种双功能激光可裂解探针及其制备方法和质谱应用技术

本发明专利技术公开了一种双功能激光可裂解探针及其制备方法和质谱应用。采用“一锅反应法”，以聚乙二醇酯为连接臂，通过金‑硫键自组装作用使不同识别基团和质谱报告基团与金纳米粒子连接，得到双功能激光可裂解探针。将该双功能激光可裂解探针应用于质谱检测和成像分析，借助于识别基团对糖苷、核酸、蛋白质、小分子物质等一系列物质的高特异性识别和探针的信号放大设计，能够实现对目标待测物的简单、原位、高灵敏度、定量分析，为相关的生物学过程解释，免疫分析、临床早期诊断、肿瘤标志物筛选和预后治疗等领域提供了有力工具。

A bifunctional laser cleavable probe and its preparation and mass spectrometry application

【技术实现步骤摘要】
一种双功能激光可裂解探针及其制备方法和质谱应用
本专利技术涉及一种双功能材料的制备方法及其质谱应用，具体涉及一种简单易行、普适性强的激光可裂解探针的合成方法，以及基于该探针建立的针对目标待测物的原位、高灵敏、定量的质谱检测和成像方法。
技术介绍
蛋白质、核酸、抗原抗体、聚糖等生物大分子作为生命有机体的重要组成部分广泛参与到细胞粘附与识别、免疫应答、受体激活、细菌感染等一系列重要的生物学过程当中。此外，这些物质的结构及含量变化与很多疾病如感染、肿瘤、心血管病、肝病、肾病、糖尿病以及某些遗传性疾病等的发生、发展密切相关，因而受到了广泛关注。在恶性肿瘤细胞中，其细胞膜凝集素或其受体的糖链上往往出现分子量增加、糖链分支增加或者特定糖苷数量增加等现象，而蛋白质和核酸则作为临床上的肿瘤标志物，用于辅助疾病的确诊和分型。因此，建立针对这些目标待测物的简单、原位、灵敏、定量的分析方法对解释相关的生物学过程，免疫分析、临床早期诊断、肿瘤标志物筛选和预后治疗尤为重要。质谱依靠其强大的结构解析、多物质同时检测能力和优异的定性定量能力已经被广泛应用于疾病相关的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双功能激光可裂解探针，包括金纳米粒子基底及其上修饰的识别基团和质谱报告基团，所述识别基团和质谱报告基团与金纳米粒子基底的连接方式如式I所示：/n

【技术特征摘要】
1.一种双功能激光可裂解探针，包括金纳米粒子基底及其上修饰的识别基团和质谱报告基团，所述识别基团和质谱报告基团与金纳米粒子基底的连接方式如式I所示：



其中，-S(CH2)x(OCH2CH2)mR'为质谱报告基团，其与金纳米粒子通过金-硫键自组装作用相连，x和m为自然数，R'代表氢、羟基、烷氧基、羧基、氨基或烷胺基；R代表识别基团，其与金纳米粒子通过连接臂-SCH2CH2(OCH2CH2)nOCH2CH2CONH-相连，n为5～10的整数。


2.如权利要求1所述的双功能激光可裂解探针，其特征在于，式I中x为2～11的整数，m为3～10的整数；所述烷氧基为C1～C5的烷氧基；所述烷胺基为C1-C5的烷胺基。


3.如权利要求1所述的双功能激光可裂解探针，其特征在于，所述双功能激光可裂解探针的粒径为15～23nm，其中金纳米粒子基底的粒径为10～20nm。


4.如权利要求1所述的双功能激光可裂解探针，其特征在于，所述质谱报告基团为(11-巯基十一烷基)m(乙二醇)，其中m为3～10的整数。


5.如权利要求1所述的双功能激光可裂解探针，其特征在于，所述识别基团为带有氨基的具有识别功能的基团。


6.一种双功能激光可裂解探针的制备方法，包括以下步骤：
1)以式II所示的N-琥珀酰亚胺聚乙二醇酯和带氨基的识别基团为原料，将其溶解于4-羟乙基哌嗪乙磺酸缓冲液或者碳酸氢钠缓冲液中，识别基团上的氨基与N-琥珀酰亚胺发生取代反应，将识别基团修饰在连接臂的两端，得到式III所示的结构：



其中，R代表识别基团，n为5～10的整数；
2)将金纳米粒子溶液，碳酸钾或者碳酸钠加入步骤1)的溶液中继续反应，识别基团修饰的连接臂发生分子内二硫键断裂，通过金-硫自组装作用修饰在金纳米粒子表面，得到识别基团修饰的金纳米粒子，连接方式如式IV所示：



3)将质谱报告基团加入步骤2)的溶液中继续反应，所述质谱报告基团是端基为巯基的聚乙二醇分子同系物，其通过金-硫...

【专利技术属性】
技术研发人员：白玉，马雯，刘虎威，
申请(专利权)人：北京大学，
类型：发明
国别省市：北京;11