一种芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器及其制备方法和应用，所述阵列传感器包括多个传感单元构成，所述传感单元包括所述的芳基硼酸取代的阳离子卟啉构建得到。本发明专利技术检测试剂制备简便、成本低；荧光检测的灵敏度高；检测操作简便、速度快；检测过程只需按照步骤简单配制指定的溶液，在酶标仪上读取数据即可分析得到最终结果，方便快捷。酶标仪读数仅需1分钟左右，速度快、效率高。本发明专利技术所构建的超分子荧光传感阵列能够用于常见7种单糖在水样和血清环境中的定量、准确、快速的检测。快速的检测。快速的检测。

【技术实现步骤摘要】
一种芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于生物医药领域，具体涉及一种芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]糖类化合物在生命体内以多种形式存在，从单糖到分子量上万的多糖，都有被发现在生命体系中扮演着各种重要的角色。在生物医学领域，糖类化合物的重要性也是不言而喻。例如，通过测定血液中的葡萄糖含量，所获得的血糖数据是衡量人体糖代谢过程是否正常的最重要标准，也是糖尿病人日常身体检查的重要项目。开发用于糖类化合物定量检测的新技术、新方法具有重要的意义。
[0003]迄今，血糖检测的核心技术是依靠葡萄糖氧化酶对葡萄糖特异性的催化氧化反应，才实现了对葡萄糖的特异性检测(H.Teymourian,A.Barfidokht,J.Wang,Chem.Soc.Rev.2020,49,7671
‑
7709)。例如近期Han等人将葡萄糖氧化酶、辣根过氧化物酶和二氨基联苯胺显色剂载入到三维的PEG
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DA水凝胶中，构建的复合水凝胶材料可以直接用于全血样品中葡萄糖浓度的检测(J.Dai,H.Zhang,C.Huang,Z.Chen,A.Han,Analytical Chemistry 2020,92,16122
‑
16129.)。Liu等人报道了基于葡萄糖氧化酶和卟啉
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氧化镍纳米复合物的传感体系用于葡萄糖显色法检测(Q.Liu,Y.Yang,H.Li,R.Zhu,Q.Shao,S.Yang,J.Xu,Biosens.Bioelectron.2015,64,147
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153.)。此外，最近著名期刊《Nature Biomedical Engineering》上面还有文献报道利用葡萄糖核酸适配体构建纳米探针，用于葡萄糖的特异性检测(M.Poudineh,C.L.Maikawa,E.Y.Ma,J.Pan,D.Mamerow,Y.Hang,S.W.Baker,A.Beirami,A.Yoshikawa,M.Eisenstein,S.Kim,J.E.A.Appel,H.T.Soh,Nat.Biomed.Eng.2021,5,53
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63.)。再如利用环状多肽分子对葡萄糖的特异性结合能力构建的探针体系等也有文献报道(X.Wu,J.Yin,J.Liu,Y.Gu,S.Wang,J.Wang,Analyst 2020,145,7234
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7241.)。这些已有的葡萄糖检测方法虽然在一定程度上可行，但是其材料的核心部分依赖对葡萄糖具有天然靶向性的生物分子，如葡萄糖氧化酶、核酸适配体和环状多肽等。这些原材料或者需要从生物组织中提取，或者其人工合成成本很高。更重要的是，如葡萄糖氧化酶等生物活性分子，其活性受到环境因素的影响很大，可能直接导致检测结果的假阳性或者假阴性。此外，这些方法的设计思路缺少新意，换汤不换药。
[0004]由此可见，由于糖类检测对象在化学结构上的特殊性，现有方法往往依赖自然界中已发现的糖靶向性生物分子作为识别单元构建传感体系，这一方面增加了成本，另一方面检测结果容易受到这些生物分子自身活性的影响。发展低成本、易合成、准确高效的新材料、新方法用于葡萄糖等单糖的检测具有重要意义。

技术实现思路

[0005]专利技术目的：针对现有技术的不足与缺陷，本专利技术所要解决的技术问题是提供了一
种新化合物芳基硼酸取代的阳离子卟啉。
[0006]本专利技术还要解决的技术问题是提供了该新化合物芳基硼酸取代的阳离子卟啉的制备方法和应用。
[0007]本专利技术最后要解决的技术问题是提供了一种检测灵敏度高、快速、准确的芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器及其制备方法和应用。
[0008]技术方案：为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种芳基硼酸取代的阳离子卟啉，其结构式如下：
[0009][0010]本
技术实现思路
还包括所述的芳基硼酸取代的阳离子卟啉的制备方法，包括如下步骤：称取原料5,10,15,20
‑
四(4
‑
吡啶基)卟啉和4
‑
溴甲基苯硼酸，用干燥的DMF溶解，并将溶液在氮气保护下加热，然后真空浓缩，丙酮稀释，形成的沉淀物通过过滤收集并溶解在甲醇中，再次过滤，除去不溶性物质，滤液真空浓缩至干，通过从甲醇到丙酮的再沉淀纯化，得到深紫色粉末。
[0011]本
技术实现思路
还包括所述的芳基硼酸取代的阳离子卟啉在制备芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器中的应用。
[0012]本
技术实现思路
还包括一种芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器，所述阵列传感器包括多个传感单元构成，所述传感单元包括所述的芳基硼酸取代的阳离子卟啉构建得到。
[0013]其中，所述阵列传感器包括多个传感单元组成，所述多个传感单元是分别将七叶内酯和芳基硼酸取代的阳离子卟啉在不同pH的乙醇/PBS缓冲溶液中混合获得。
[0014]其中，所述不同pH分别为pH 6.2、pH 7.4或pH 7.8。
[0015]本
技术实现思路
还包括所述的芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器的制备方法，包括以下步骤：
[0016]1)BAAP
‑
1传感单元制备：向离心管中加入pH 6.2的乙醇/PBS＝3/1混合溶液，加入储备液A和储备液B，得BAAP
‑
1传感单元；
[0017]2)BAAP
‑
2传感单元制备：向离心管中加入pH 7.4的乙醇/PBS＝3/1混合溶液，加入储备液A和储备液B，得BAAP
‑
2传感单元；
[0018]3)BAAP
‑
3传感单元制备：向5mL离心管中加入pH 7.8的乙醇/PBS＝3/1混合溶液，加入储备液A和储备液B，得BAAP
‑
3传感单元；
[0019]4)七叶内酯
‑
芳基硼酸取代的阳离子卟啉阵列传感器即由BAAP
‑
1、BAAP
‑
2、BAAP
‑
3三个传感单元组成。
[0020]其中，所述储备液A是将BAAP溶于DMF中，得储备液A；所述储备液B是将七叶内酯溶
于DMF中，得储备液B。
[0021]本
技术实现思路
还包括所述的芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器在单糖检测中的应用。
[0022]其中，本专利技术所述单糖包括但不仅限于果糖、D
‑
葡萄糖
‑6‑
磷酸二钠盐、D
‑
果糖
‑6‑
磷酸二钠盐、D
‑
果糖
‑
1,6
‑
二磷酸三钠盐、半乳糖或甘露糖中的一种或几种。
[0023]本专利技术检测原理：本专利技术通过对芳基硼酸取代的阳离子卟啉进行超分子组装，得到三组分的传感单元，不同传感单元对所检测单糖有差异性的荧光响应信号，从而获得高维度的检测数据。在此基础上，通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芳基硼酸取代的阳离子卟啉，其结构式如下：2.权利要求1所述的芳基硼酸取代的阳离子卟啉的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：称取原料5,10,15,20
‑
四(4
‑
吡啶基)卟啉和4
‑
溴甲基苯硼酸，用干燥的DMF溶解，并将溶液在氮气保护下加热，然后真空浓缩，丙酮稀释，形成的沉淀物通过过滤收集并溶解在甲醇中，再次过滤，除去不溶性物质，滤液真空浓缩至干，通过从甲醇到丙酮的再沉淀纯化，得到深紫色粉末。3.权利要求1所述的芳基硼酸取代的阳离子卟啉在制备芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器中的应用。4.一种芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器，其特征在于，所述阵列传感器包括多个传感单元构成，所述传感单元包括权利要求1所述的芳基硼酸取代的阳离子卟啉构建得到。5.根据权利要求4所述的芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器，其特征在于，所述阵列传感器包括多个传感单元组成，所述多个传感单元是分别将七叶内酯和芳基硼酸取代的阳离子卟啉在不同pH的乙醇/PBS缓冲溶液中混合获得。6.根据权利要求5所述的芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器，其特征在于，所述不同pH分别为pH 6.2、pH 7.4或pH 7.8。7.权利要求4～6任一项所述的芳基硼酸取代阳离子卟啉阵列传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)BAAP
‑
1传感单元制备：向离心管中加入pH 6.2的乙醇/PBS＝3/1混合溶液，加入储备液A和储备液B，得BAA...

【专利技术属性】
技术研发人员：丁煜宾，胡瑞月，贾冬民，章维华，
申请(专利权)人：南京农业大学，
类型：发明
国别省市：