金掺杂共价有机框架材料及制备方法和应用、共价有机框架纳米酶生物探针及应用、试剂盒技术

本发明专利技术提供了金掺杂共价有机框架材料及制备方法和应用、共价有机框架纳米酶生物探针及应用、试剂盒，涉及肿瘤细胞检测技术领域。本发明专利技术采用的具体式I所示结构的共价有机框架材料具有较大比表面积，有序排列的活性反应位点以及良好的结构稳定性；金掺杂共价有机框架材料中的三苯基膦与金纳米粒子间通过共价键结合，金纳米粒子可以与特异性识别的巯基修饰生物材料中的巯基通过Au

【技术实现步骤摘要】
金掺杂共价有机框架材料及制备方法和应用、共价有机框架纳米酶生物探针及应用、试剂盒


[0001]本专利技术涉及肿瘤细胞检测
，特别涉及金掺杂共价有机框架材料及制备方法和应用、共价有机框架纳米酶生物探针及应用、试剂盒。

技术介绍

[0002]肿瘤转移是导致肿瘤复发和难以根治的重要原因。肿瘤的微转移(Micrometastasis)是指少数具有转移潜能的肿瘤细胞脱离原发灶，转移到血液、淋巴结、骨髓或远处器官中。目前临床上的检测方法很难发现这种微转移。循环肿瘤细胞(Circulating tumor cells，CTCs)是自发或因诊疗操作，由实体瘤或转移病灶释放进入外周血循环的肿瘤细胞，是恶性肿瘤患者出现术后复发或远处转移的重要标志。CTCs是公认的肿瘤转移的先导标志，其可作为肿瘤分期的重要判定标准。此外，肿瘤患者CTCs数据可作为肿瘤分期的重要预测因子和病情改善与否的标志。CTCs的早期检测有助于早期发现肿瘤的微转移、监测术后复发、评估疗效及预后或选择合适的个体化治疗。而且CTCs检测样本为血液，而血液标本易于收集且为微创性，即使是在无转移的情况下，CTCs也可作为潜在性实时标志物用于监测疾病进展和指导治疗方案的建立，预测治疗的有效性和必要性。因此，检测CTCs在医学上具有重要的意义。
[0003]基于磁性纳米颗粒的免疫亲和材料由于具有易操作、易修饰、对目标物分离的高特异性和高灵敏度特点，在CTCs的分离富集应用广泛。通常，生物探针一般由磁性纳米颗粒和特异性识别抗体组成，特异性识别抗体通过静电引力、范德华力、亲水相互作用力等非共价力结合在磁性纳米颗粒表面，固载的特异性识别抗体易脱落，结构稳定性差，进而影响对CTCs的检测准确性和灵敏度。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术目的在于提供金掺杂共价有机框架材料及制备方法和应用、共价有机框架纳米酶生物探针及应用。本专利技术提供的金掺杂共价有机框架材料以及通过金硫键偶联的巯基修饰的特异性识别生物材料形成的纳米酶生物探针结构均具有优异的结构稳定性，对循环肿瘤细胞的灵敏度高。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]本专利技术提供了一种金掺杂共价有机框架材料，包括共价有机框架材料和负载在所述共价有机框架材料上的金纳米粒子；
[0007]所述共价有机框架材料具有式I所示结构的重复结构单元：
[0008][0009]所述式I中
“…”
表示连接所述重复结构单元。
[0010]优选的，所述金纳米粒子的负载量为10～40wt％。
[0011]本专利技术提供了上述技术方案所述金掺杂共价有机框架材料的制备方法，包括以下步骤：
[0012]将三(四苯甲醛基)磷、三(4
‑
氨基苯基)胺、乙酸和卤代芳香烃
‑
醇溶剂混合，进行席夫碱反应，得到共价有机框架材料；
[0013]将所述共价有机框架材料、金离子源、还原剂和醇类溶剂混合，进行还原反应，得到金掺杂共价有机框架材料。
[0014]本专利技术提供了一种共价有机框架纳米酶生物探针，包括上述技术方案所述的金掺杂共价有机框架材料和与所述金掺杂共价有机框架材料通过金硫键结合的巯基修饰的特异性识别生物材料。
[0015]优选的，所述巯基修饰的特异性识别生物材料包括巯基修饰的适配体。
[0016]本专利技术提供了上述技术方案所述的共价有机框架纳米酶生物探针在制备特异性检测循环肿瘤细胞的试剂盒中的应用。
[0017]本专利技术提供了一种特异性检测循环肿瘤细胞的试剂盒，包括上述技术方案所述的共价有机框架纳米酶生物探针和叶酸修饰的磁性纳米材料。
[0018]优选的，所述叶酸修饰的磁性纳米材料包括叶酸修饰的氨基化四氧化三铁。
[0019]优选的，所述试剂盒还包括底物，所述底物包括荧光检测底物或紫外
‑
可见检测底物。
[0020]优选的，所述荧光检测底物包括葡萄糖、亚铁离子和MIL
‑
53(Al)；
[0021]所述紫外
‑
可见检测底物包括对硝基苯酚和硼氢化钠。
[0022]本专利技术提供了一种金掺杂共价有机框架材料，包括共价有机框架材料和负载在所
述共价有机框架材料上的金纳米粒子。本专利技术采用的金掺杂共价有机框架材料中，具体式I所示结构的共价有机框架材料具有有序排列的活性反应位点，较大比表面积，良好的结构稳定性，共价有机框架材料中的三苯基膦与金纳米粒子间通过共价键(配位键)结合，结构稳定性高，且同时具有良好的模拟硝酸还原酶活性和葡萄糖氧化酶活性。
[0023]本专利技术提供了上述技术方案所述金掺杂共价有机框架材料的制备方法，本专利技术提供的制备方法操作简单，原料来源广且成本低，适宜工业化生产。
[0024]本专利技术提供了一种共价有机框架纳米酶生物探针，包括上述技术方案所述的金掺杂共价有机框架材料和与所述金掺杂共价有机框架材料通过金硫键结合的巯基修饰的特异性识别生物材料。本专利技术利用巯基修饰的特异性识别生物材料可以特异性识别结合循环肿瘤细胞的特点，与金掺杂共价有机框架材料中的金通过Au
‑
SH共价键结合，构建了一个用于检测循环肿瘤细胞的共价有机框架纳米酶生物探针，该纳米酶生物探针具有优异的结构稳定性，具有检测方便、成本低、高灵敏性、高精确度以及高通量等优点。
[0025]本专利技术提供了一种共价有机框架纳米酶生物探针，包括上述技术方案所述的金掺杂共价有机框架材料和与所述金掺杂共价有机框架材料通过金硫键结合的巯基修饰的特异性识别生物材料。本专利技术提供的纳米酶生物探针中，金掺杂共价有机框架材料中的金纳米粒子能够与特异性识别的巯基修饰生物材料中的巯基通过Au
‑
SH共价键结合，形成的共价有机框架纳米酶生物探针具有优异的稳定性，对循环肿瘤细胞(CTCs)的检测精确度高、灵敏度高、选择性高、检测范围宽、检测时间短、检测效率高以及检测成本低的特点。
[0026]本专利技术提供了一种特异性检测循环肿瘤细胞的试剂盒，包括上述技术方案所述的共价有机框架纳米酶生物探针和叶酸修饰的磁性纳米材料。本专利技术提供的试剂盒检测CTCs时，CTCs膜表面过表达的叶酸受体(FR)与叶酸修饰的磁性纳米材料相互作用，使得叶酸修饰的磁性纳米材料实现对CTCs进行分离和富集。共价有机框架纳米酶生物探针具有特异性识别、捕获CTCs和信号放大的作用，而且具有高的模拟硝酸还原酶活性和葡萄糖氧化酶活性以及非生理条件下的结构稳定，能够催化底物发生还原反应或氧化反应，从而实现对CTCs的快速准确检测。而且，本专利技术提供的特异性检测循环肿瘤细胞的试剂盒对循环肿瘤细胞的检测精确度高、灵敏度高、检测范围宽、检测限低，成本低，具有重要的科学意义和临床应用价值。如实施例测试结果所示，本专利技术提供的特异性检测循环肿瘤细胞的试剂盒对循环肿瘤细胞的线性检测范围为50～20000cells/mL，检测限为17cells/mL。
[0027]进一步的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种金掺杂共价有机框架材料，包括共价有机框架材料和负载在所述共价有机框架材料上的金纳米粒子；所述共价有机框架材料具有式I所示结构的重复结构单元：所述式I中
“…”
表示连接所述重复结构单元。2.根据权利要求1所述的金掺杂共价有机框架材料，其特征在于，所述金纳米粒子的负载量为10～40wt％。3.权利要求1或2所述金掺杂共价有机框架材料的制备方法，包括以下步骤：将三(四苯甲醛基)磷、三(4
‑
氨基苯基)胺、乙酸和卤代芳香烃
‑
醇溶剂混合，进行席夫碱反应，得到共价有机框架材料；将所述共价有机框架材料、金离子源、还原剂和醇类溶剂混合，进行还原反应，得到金掺杂共价有机框架材料。4.一种共价有机框架纳米酶生物探针，包括权利要求1～2任一项所述的金掺杂共价有机框架材料和与所述金掺杂共价有机框架材料通过金硫键结合的巯基修饰的特异性识别生...

【专利技术属性】
技术研发人员：李灿鹏，赵卉，徐韩斌，周敏，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：