基于铂包金纳米探针的肿瘤标志物的电化学检测方法技术

本发明专利技术涉及基于铂包金纳米探针的肿瘤标志物的电化学检测方法。本发明专利技术通过金种介导生长法合成对过氧化氢(H2O2)具有优异催化活性的核壳结构的纳米探针Au@Pt。纳米探针Au@Pt可以通过与巯基化的癌坯抗原(CEA)适配体Apt

【技术实现步骤摘要】
基于铂包金纳米探针的肿瘤标志物的电化学检测方法


[0001]本专利技术涉及生物分析检测
，尤其涉及基于铂包金纳米探针的肿瘤标志物的电化学检测方法。

技术介绍

[0002]癌症是一种由于细胞生长和增殖机制异常而引起的影响人类健康和生存的重大疾病。根据世界卫生组织的最新数据显示，2020年全球新发癌症患者约1930万，癌症死亡人数达1000万。癌症患者死亡的主要原因之一是延误诊断和治疗，因为大多数恶性肿瘤在早、中期通常没有明显症状。在大多数情况下，准确的早期发现和治疗可以大大提高癌症患者的生存率。癌胚抗原(CEA)是一种约200kDa糖蛋白，在许多恶性组织中过度表达。CEA目前已成为最有希望用于癌症诊断、监测和预后评估的肿瘤生物标志物之一。因此，定量分析血液中CEA含量对癌症的诊断具有重要意义。
[0003]目前，CEA蛋白检测的主要临床方法有酶联免疫吸附试验(ELISA)、放射免疫分析(RIA)、荧光免疫分析和化学发光免疫分析(CLIA)。无一例外，这些方法都使用抗体作为特异性检测CEA的识别元件。与抗体相比，适体作为一种很有前景的抗体替代物，由于其稳定性好、易于制备、成本低、毒性低，对构建生物传感器具有巨大的吸引力。更重要的是，由于其磷酸骨架，适配体可以很容易地用纳米材料进行功能化应用于生物传感领域。
[0004]电化学分析因其操作简单、成本低、效率高、适合小型化而备受关注。然而，它们仍然存在一些缺陷，如灵敏度和稳定性低。因此，迫切需要探索和开发信号放大策略，以满足日益增长的医疗服务需求。/>
技术实现思路

[0005]针对现有技术的不足，本专利技术所要解决的技术问题是提供基于铂包金纳米探针的肿瘤标志物的电化学检测方法。本专利技术的方法是基于铂包金(Au@Pt)双金属纳米探针的电流型适配体传感器用于癌胚抗原(CEA)高灵敏度检测的方法，通过金种介导生长法合成对过氧化氢(H2O2)具有优异催化活性的核壳结构Au@Pt。通过与巯基化的CEA适配体Apt
‑
II直接偶联，用作对CEA的识别元件及信号输出的纳米信号探针。当肿瘤标志物CEA存在时，修饰在电极表面的发夹结构的初级适配体(Apt
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I)特异性捕获CEA，此时CEA可以作为纳米信号探针Apt
‑
II
‑
Au@Pt的识别位点，从而形成三明治结构的Apt
‑
I/CEA/Apt
‑
II
‑
Au@Pt修饰电极。这样，纳米信号探针Apt
‑
II
‑
Au@Pt催化H2O2产生由时间
‑
电流曲线检测到的催化电流信号，从而指示CEA的浓度信息。
[0006]本专利技术通过以下技术方案实现的：
[0007]本专利技术的第一个目的在于提供基于铂包金纳米探针的肿瘤标志物的电化学检测方法，包括如下步骤：
[0008]S1：将纳米探针Au@Pt加入到巯基化的癌胚抗原适配体Apt
‑
II中进行反应，使用巯基化的癌坯抗原适配体Apt
‑
II通过与纳米探针Au@Pt表面裸露的Au形成Au
‑
S键，得到纳米
信号探针Apt
‑
II
‑
Au@Pt；
[0009]S2：取活化后的癌胚抗原适配体Apt
‑
I滴加到预处理后的金电极表面，孵育，高温退火形成环茎结构，并修饰电极表面，得到修饰电极Apt
‑
I
‑
AuR；
[0010]S3：将S2制备的修饰电极Apt
‑
I
‑
AuR上加入待测液进行孵育，然后滴加S1中所得纳米信号探针Apt
‑
II
‑
Au@Pt，孵育，形成带有三明治结构的Apt
‑
I/CEA/Apt
‑
II
‑
Au@Pt修饰电极；
[0011]S4：将S3制备的带有三明治结构的Apt
‑
I/CEA/Apt
‑
II
‑
Au@Pt修饰电极置于缓冲液中，检测电极的电化学信号，以此定性或定量测定癌胚抗原的浓度。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，所述癌胚抗原适配体Apt
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I的核酸序列为SH
‑
ATACCAGCTTATTCAATT；
[0013]所述癌胚抗原适配体Apt
‑
II的核酸序列为SH
‑
AGGGGGTGAAGGGATACCC。
[0014]在本专利技术的一个实施例中，S1中，所述纳米探针Au@Pt通过以下方法制备得到：将AuNPs与H2PtCl6于溶剂中进行混合，进行加热反应，后加入L
‑
抗坏血酸溶液，继续进行加热反应，得到所述纳米探针Au@Pt。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述AuNPs与H2PtCl6的摩尔比为8:1～5:1。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述AuNPs与H2PtCl6混合加热反应的温度为70～90℃。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述AuNPs通过以下方法制备得到：将HAuCl4溶液搅拌并加热，加入柠檬酸钠水溶液，继续加热反应，得到所述AuNPs。
[0018]在本专利技术的一个实施例中，所述HAuCl4与所述柠檬酸钠的质量比是1:2～1:5。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，S1中，所述巯基化的癌胚抗原适配体Apt
‑
II通过以下方法制备得到：取还原剂与癌胚抗原适配体Apt
‑
II混匀反应，得到所述巯基化的癌胚抗原适配体Apt
‑
II。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，所述还原剂选自三(2
‑
羧乙基)膦(TCEP)和/或二硫苏糖醇(DTT)。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，所述还原剂与CEA适配体Apt
‑
II的摩尔比为1:3～1:7。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，所述CEA适配体Apt
‑
II的浓度为1μM～8μM。
[0023]在本专利技术的一个实施例中，S2中，所述活化后的癌胚抗原适配体Apt
‑
I通过以下方法制备得到：将癌胚抗原适配体Apt
‑
I经过预热和冰浴之后形成发夹结构，并加入还原剂进行还原活化，得到所述活化后的癌坯抗原适配体Apt
‑
I。
[0024]在本专利技术的一个实施例中，所述还原剂选自三(2
‑
羧乙基)膦(TCEP)和/或二硫苏糖醇(DTT)。
[0025]在本专利技术的一个实施例中，所述癌胚抗原适配体Apt
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I与还原剂的摩尔比为1：10～1：100。
[0026]在本专利技术的一个实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于铂包金纳米探针的肿瘤标志物的电化学检测方法，其特征在于，包括如下步骤：S1：将纳米探针Au@Pt加入到巯基化的癌胚抗原适配体Apt
‑
II中进行反应，得到纳米信号探针Apt
‑
II
‑
Au@Pt；S2：取活化后的癌胚抗原适配体Apt
‑
I滴加到预处理后的金电极表面，孵育，得到修饰电极Apt
‑
I
‑
AuR；S3：将S2制备的修饰电极Apt
‑
I
‑
AuR上加入待测液进行孵育，然后滴加S1中所得纳米信号探针Apt
‑
II
‑
Au@Pt，孵育，形成带有三明治结构的Apt
‑
I/CEA/Apt
‑
II
‑
Au@Pt修饰电极，检测所得电极的电化学信号，以此定性或定量测定癌胚抗原的浓度。2.根据权利要求1所述的电化学检测方法，其特征在于，所述癌胚抗原适配体Apt
‑
I的核酸序列为SH
‑
ATACCAGCTTATTCAATT；所述癌胚抗原适配体Apt
‑
II的核酸序列为SH
‑
AGGGGGTGAAGGGATACCC。3.根据权利要求1所述的电化学检测方法，其特征在于，S1中，所述纳米探针Au@Pt通过以下方法制备得到：将AuNPs与H2PtCl6于溶剂中混合，进行加热反...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雨婷，周楠迪，常安琪，王晓丽，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：