检测结核分枝杆菌的荧光探针及其制备方法和检测方法技术

本申请涉及分子生物学技术领域，提供了一种检测结核分枝杆菌的荧光探针，该荧光探针包括代谢基团和聚集诱导发光基团，代谢基团通过化学键与聚集诱导发光基团连接，代谢基团用于合成结核分枝杆菌细胞壁肽聚糖。本申请提供的荧光探针，其通过所含的代谢基团合成结核分枝杆菌细胞壁肽聚糖，以代谢标记的方式大量聚集至结核分枝杆菌细胞壁，聚集诱导发光基团因聚集产生荧光信号，从而实现对结核分枝杆菌的检测。另外，该荧光探针能够快速便捷地检测出结核分枝杆菌，且特异性强和灵敏度高。且特异性强和灵敏度高。且特异性强和灵敏度高。

【技术实现步骤摘要】
检测结核分枝杆菌的荧光探针及其制备方法和检测方法


[0001]本申请属于分子生物学
，尤其涉及一种检测结核分枝杆菌的荧光探针及其制备方法和检测方法。

技术介绍

[0002]结核病是由结核杆菌感染引起的慢性传染病。结核菌可侵入人体全身各种器官，但主要侵犯肺脏，称为肺结核病。2020年全球有987万人感染结核病， 128万人死于结核病，因此，结核病严重危害人类健康，是公共卫生的重大难题。全球结核病的防控依旧面临耐药、缺乏有效疫苗以及早期诊断方法，因此，及时、准确地检测结核菌对结核病的治疗和预防至关重要。
[0003]然而，目前的检测手段还存在很大弊端。结核菌培养是诊断结核病的“金标准”，价格低廉，但结核菌生长缓慢，检测耗时过长；尽管病原学检测中的抗酸染色和核酸检测是实验室诊断的可靠方法，但阳性率很低，超半数患者找不到病原学依据；免疫学诊断方法存在特异性较低的问题。
[0004]因此，亟需开发一种特异性强、灵敏度高，能快速便捷地检测出结核菌感染的新方法。

技术实现思路

[0005]本申请的目的在于提供一种检测结核分枝杆菌的荧光探针及其制备方法和检测方法，旨在解决现有的检测结核分枝杆菌存在特异性低和灵敏度低的问题。
[0006]为实现上述申请目的，本申请采用的技术方案如下：
[0007]第一方面，本申请提供一种检测结核分枝杆菌的荧光探针，该荧光探针包括代谢基团和聚集诱导发光基团，代谢基团通过化学键与聚集诱导发光基团连接，代谢基团用于合成结核分枝杆菌的细胞壁肽聚糖。
>[0008]第二方面，本申请提供一种检测结核分枝杆菌的荧光探针的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0009]提供代谢基团和聚集诱导发光基团；
[0010]将代谢基团与聚集诱导发光基团混合发生点击化学反应，合成荧光探针。
[0011]第三方面，本申请提供一种结核分枝杆菌的检测方法，该检测方法是采用本申请提供的荧光探针或采用本申请提供的制备方法制得的荧光探针进行检测，该检测方法包括以下步骤：
[0012]提供待测样本；
[0013]将待测样本和荧光探针混合进行孵育，得到混合液；
[0014]将混合液进行荧光光谱检测或荧光成像检测。
[0015]与现有技术相比，本申请具有以下技术效果：
[0016]本申请第一方面提供的检测结核分枝杆菌的荧光探针，该荧光探针包括代谢基团
和通过化学键与该代谢基团连接的聚集诱导发光基团，通过所含的代谢基团合成结核分枝杆菌的细胞壁肽聚糖，从而以代谢标记的方式大量聚集至结核分枝杆菌的细胞壁，而聚集诱导发光基团因聚集产生荧光信号，从而实现对结核分枝杆菌的检测。另外，该荧光探针能够快速便捷地检测出结核分枝杆菌，且特异性强和灵敏度高。
[0017]本申请第二方面提供的荧光探针的制备方法，通过将提供的代谢基团与聚集诱导发光基团混合，利用点击化学反应实现代谢基团和聚集诱导发光基团的高效偶联反应，从而可以合成具有检测结核分枝杆菌功能的荧光探针。另外，该制备方法只通过化学基团的拼接，合成快速可靠，具有高度选择性和专一性。
[0018]本申请第三方面提供的结核分枝杆菌的检测方法，由于其是采用本申请提供的荧光探针或采用本申请提供的制备方法制得的荧光探针进行检测，其先通过将待测样本和荧光探针混合进行孵育，使荧光探针所含的代谢基团参与结核分枝杆菌细胞壁肽聚糖的合成，以代谢标记的方式大量聚集至结核分枝杆菌细胞壁，得到混合液，然后对混合液进行荧光光谱检测或荧光成像检测，荧光探针所含的聚集诱导发光基团在光照辐射下因聚集产生荧光信号，从而实现对结核分枝杆菌的检测。另外，本申请提供的检测方法具有特异性强和灵敏度高的特点，在临床诊断中具有广阔的应用前景。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0020]图1是本申请实施例提供的荧光探针的制备方法的制备流程图；
[0021]图2是本申请实施例提供的结核分枝杆菌的检测方法的检测流程图；
[0022]图3是本申请实施例A3提供的荧光探针的核磁共振分析氢谱；
[0023]图4是本申请实施例B1提供的荧光探针特异性标记游离减毒牛型结核分枝杆菌的荧光成像结果图；
[0024]图5是本申请实施例B2提供的荧光探针特异性标记游离减毒牛型结核分枝杆菌的检测限结果图；
[0025]图6是本申请实施例B3提供的荧光探针标记巨噬细胞内减毒牛型结核分枝杆菌的荧光成像结果图。
具体实施方式
[0026]为了使本申请要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0027]本申请中，术语“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B 的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。
[0028]本申请中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“以下至
少一项(个)”或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个) 或复数项(个)的任意组合。例如，“a,b,或c中的至少一项(个)”，或，“a,b, 和c中的至少一项(个)”，均可以表示：a,b,c,a
‑
b(即a和b),a
‑
c,b
‑
c,或 a
‑
b
‑
c，其中a,b,c分别可以是单个，也可以是多个。
[0029]应理解，在本申请的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，部分或全部步骤可以并行执行或先后执行，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
[0030]在本申请实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。
[0031]本申请实施例说明书中所提到的相关成分的重量不仅仅可以指代各组分的具体含量，也可以表示各组分间重量的比例关系，因此，只要是按照本申请实施例说明书相关组分的含量按比例放大或缩小均在本申请实施例说明书公开的范围之内。具体地，本申请实施例说明书中所述的质量可以是μg、mg、g、kg 等化工领域公知的质量单位。
[0032]术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，用来将目的如物质彼此区分开，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测结核分枝杆菌的荧光探针，其特征在于，所述荧光探针包括代谢基团和聚集诱导发光基团，所述代谢基团通过化学键与所述聚集诱导发光基团连接，所述代谢基团用于合成结核分枝杆菌的细胞壁肽聚糖。2.如权利要求1所述的荧光探针，其特征在于，所述代谢基团包括叠氮、四嗪、巯基、炔烃、反式环辛烯、烯烃中的至少一种修饰的D
‑
丙氨酸；和/或所述聚集诱导发光基团包括炔烃、反式环辛烯、烯烃、叠氮、四嗪、巯基中的至少一种修饰的4
‑
(2
‑
(4
‑
二苯甲胺苯基乙烯)吡啶溴盐。3.如权利要求1所述的荧光探针，其特征在于，所述荧光探针的激发光波长为350
‑
500nm；所述荧光探针的荧光发射光谱为500
‑
800nm。4.如权利要求1
‑
3任一项所述的荧光探针，其特征在于，所述荧光探针的分子结构式为如下结构通式I所示：其中，所述结构通式VI中的R基包括反式环辛烯
‑
四嗪，二苯并环辛炔
‑
叠氮，炔基
‑
叠氮、巯基
‑
烯烃、巯基
‑
炔烃中的任意一种。5.一种如权利要求1
‑
4任一项所述荧光探针的制备方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵鹏飞，戴桂琴，张政，郑明彬，廖明凤，刘东京，
申请(专利权)人：深圳国家感染性疾病临床医学研究中心，
类型：发明
国别省市：