前列腺癌检测试剂盒及其应用制造技术

本发明专利技术提供了一前列腺癌检测试剂盒及其应用，其中所述前列腺癌检测试剂盒包括肌氨酸氧化酶、金属基纳米粒子、金纳米材料和刻蚀金纳米材料的试剂进行显色反应以评估尿液中肌氨酸浓度，通过颜色辨别肌氨酸的浓度，以肉眼可视的用于检测前列腺癌，无创伤、成本低、使用方便、现场响应、适合推广应用于前列腺癌的诊断。断。断。

【技术实现步骤摘要】
前列腺癌检测试剂盒及其应用


[0001]本专利技术涉及到生物材料及检测
，尤其涉及到用于前列腺癌筛查的一种前列腺癌检测试剂盒及其应用。

技术介绍

[0002]前列腺癌(PCa)是一个重大的健康问题，全世界每年诊断出大约1300万例新病例，是男性癌症死亡的第二大原因。因此，尽早发现对治疗具有重要意义。检测PCa最常用的方法是检测血清中的PCa异性抗原(PSA)水平。然而，PSA检测的敏感性有限，约为80％，在“正常”范围内特异性较差，约为20％，假阳性率高，导致患者进行许多不必要的活检和过度治疗。更重要的是，前列腺的非癌性疾病包括良性前列腺增生、前列腺炎和外伤，PSA水平也会升高，这引起了基于PSA筛查的巨大争议。并且对大多数患者而言，早期并无明显临床症状，因此早期筛查PCa对提高其生活质量和降低死亡率至关重要。因此，非常需要选择能够准确检测早期PCa的新生物标志物。
[0003]肌氨酸(Sarcosine,SA))作为一种重要的代谢中间体，因其在PCa进展和转移过程中的水平高度增加而受到越来越多的关注。研究表明，肌氨酸可以被用来有效区分良性PCa、局限性PCa和转移性PCa。检测尿液中的肌氨酸浓度水平可以进行简单且无创的早期诊断。通常，在正常生理条件下，人体尿液中产生的肌氨酸浓度为1
‑3×
10
‑6M，而患者尿液中的肌氨酸浓度仅增加不到10倍。肌氨酸被认为是一种很有前途的生物标志物，对尿液中低浓度的肌氨酸异常表达检测可用于PCa的无创筛查。
[0004]即时检测(POCT)技术发展趋于成熟化，目前已在一定程度上应用于非实验室环境中的定量和定性筛选，由于其成本低、分析周期短、用户格式友好、干扰低而引起了极大的兴趣，并且非专业人员易于操作。通常POCT的设备被认为是定性工具，但是在许多情况下，仅确认生物标志物的存在是不够的。因此，开发定量POCT具有重要意义，但如何以廉价便捷的方式实现这一目标仍面临挑战。而光学检测在简单性、成本效益和快速性方面具有明显的优势，使其能够广泛用于POCT设备中。最近，因贵金属纳米材料具有局域表面等离子共振这一光学性质，在可见光范围内表现出丰富的颜色变化，被广泛用于构建比色传感器。新兴的具有模拟酶特征的纳米材料也引起了极大的关注，由于其非凡的催化性能、高稳定性和低成本，被认为是制造比色传感器的理想候选者。
[0005]综上，开发一种结合贵金属纳米材料和纳米酶材料的试剂盒及基于试剂盒的诊断方法在前列腺癌诊断方面具有很大的发展潜力。

技术实现思路

[0006]本专利技术的一个优势在于提供一前列腺癌检测试剂盒及其应用，通过多酶级联反应放大检测信号，并通过裸眼直接观察到的颜色信号作为检测标准，特异性强，可实现前列腺癌症疾病恶化程度的可视化检测，在前列腺癌的早期诊断中具有广阔的应用前景。
[0007]本专利技术的另一优势在于提供一前列腺癌检测试剂盒及其应用，通过对尿液中的SA
进行定性、定量检测，从而通过颜色变化进行确认，无创伤、成本低、操作简单、使用方便，无需专门的人力和高价的设备就能进行前列腺癌诊断。
[0008]本专利技术的另一优势在于提供一前列腺癌检测试剂盒及其应用，灵敏度高、特异性强、准确性高、操作便捷、读数简单、结果快速且直观，可用肉眼分辨、现成响应，适合推广应用于前列腺癌的诊断。
[0009]本专利技术的另一优势在于提供一前列腺癌检测试剂盒及其应用，现场及时检测，显色迅速，颜色分辨率高，易于做现场疾病快速筛查，更有效的做到前列腺癌的早期诊断发现和早期治疗。
[0010]本专利技术的另一优势在于提供一前列腺癌检测试剂盒及其应用，简单高校、设备要求低、颜色分辨率高，且易于携带，尤其适于应用于前列腺癌的即时检测。
[0011]根据本专利技术的一方面，本专利技术提供了一前列腺癌检测试剂盒，包括：
[0012]肌氨酸氧化酶(SOX)、金属基纳米粒子、金纳米材料和刻蚀金纳米材料的试剂进行显色反应以评估尿液中SA浓度。
[0013]其中所述金属基纳米粒子为Fe3O4纳米粒子(Fe3O
4 NPs)、Ni@Pt纳米粒子、Au@Pt纳米粒子、铁基MOFs(MIL
‑
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‑
Fe)纳米粒子、铜基MOFs纳米粒子、Fe3Ni
‑
MOF纳米粒子、MoS2纳米粒子或Fe3O4@MoS2‑
Ag纳米粒子中的一种。
[0014]其中所述金纳米材料为金纳米双锥粒子(Au NBPs)或金纳米棒(Au NRs)。
[0015]其中刻蚀金纳米材料的试剂为3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺盐酸盐(TMB)或碘化钾(KI)。
[0016]其中Fe3O
4 NPs的粒径约为50～150nm，浓度为0.4～0.6mg/mL，所述金纳米棒的长径比为2～3:1，长度为50～100nm。
[0017]其中所述前列腺癌检测试剂盒还包括用于调控催化环境的醋酸
‑
醋酸钠(HAc
‑
NaAc)缓冲液、调控酸性环境的物质盐酸，以及表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)，其中所述盐酸浓度为5
‑
7M，所述的CTAB浓度为0.15
‑
0.25M。
[0018]其中所述SOX的浓度为50～150U/mL。
[0019]根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一前列腺癌检测试剂盒的检测方法，包括以下步骤：
[0020](A)待测样品中的肌氨酸(SA)与试剂盒中的SOX发生水解反应，产生过氧化氢；
[0021](B)调控催化环境，金属基纳米粒子催化过氧化氢产生活性氧；和
[0022](C)显色反应：刻蚀金纳米材料，输出颜色信号，以评估SA的浓度。
[0023]其中在所述步骤(A)中，所述试剂盒中的SOX的浓度为50～150U/mL。
[0024]在所述步骤(B)中，所述金属基纳米粒子包括Fe3O4纳米粒子、Ni@Pt纳米粒子、Au@Pt纳米粒子、铁基MOFs(MIL
‑
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‑
Fe)纳米粒子、铜基MOFs纳米粒子、Fe3Ni
‑
MOF纳米粒子、MoS2纳米粒子或Fe3O4@MoS2‑
Ag纳米粒子中的一种。
[0025]其中通过TMB或KI来刻蚀Au NBPs或Au NRs进行显色。
[0026]其中在所述步骤(B)和所述步骤(C)中，调控催化环境的缓冲液为HAc
‑
NaAc溶液，调控酸性环境的物质为盐酸，使用的表面活性剂为CTAB。
[0027]其中在所述步骤(B)中，HAc
‑
NaAc缓冲、Fe3O
4 NPs、TMB的体积比为10～15：1:1.5～2.5，所述的HAc
‑
NaAc缓冲浓度为0.15～0.25M，pH为4.5，所述的Fe3O4NPs浓度为0.4～
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一前列腺癌检测试剂盒，以尿液中的肌氨酸为标志物，其特征在于，包括：肌氨酸氧化酶、金属纳米粒子、金纳米材料和刻蚀剂，其中所述肌氨酸氧化酶用于催化肌氨酸氧化生成过氧化氢，所述金属纳米粒子用于催化过氧化氢生成活性氧，所述活性氧用于氧化所述刻蚀剂，所述刻蚀剂用于刻蚀所述金纳米材料以显色。2.根据权利要求1所述的前列腺癌检测试剂盒，其中所述金属纳米粒子为Fe3O4纳米粒子、Ni@Pt纳米粒子、Au@Pt纳米粒子、铁基MOFs(MIL
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Fe)纳米粒子、铜基MOFs纳米粒子、Fe3Ni
‑
MOF纳米粒子、MoS2纳米粒子或Fe3O4@MoS2‑
Ag纳米粒子中的一种。3.根据权利要求1或2所述的前列腺癌检测试剂盒，其中所述金纳米材料为金纳米双锥粒子或金纳米棒。4.根据权利要求3所述的前列腺癌检测试剂盒，其中所述刻蚀剂为3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺盐酸盐或碘化钾。5.根据权利要求4所述的前列腺癌检测试剂盒，其中Fe3O
4 NPs的粒径约为50～150nm。6.根据权利要求4所述的前列腺癌检测试剂盒，其中所述金纳米棒的长径比为2～3:1。7.根据权利要求5所述的前列腺癌检测试剂盒，其中所述前列腺癌检测试剂盒还包括用于调控催化环境pH值的试剂。8.一前列腺癌检测试剂盒的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(A)催化样品中的肌氨酸产生过氧化氢；(B)催化过氧化氢产生活性氧；和(C)藉由活性氧促使刻蚀剂刻蚀金纳米材料以显色。9.根据权利要求8所述的前列腺癌检测试剂盒的检测方法，其中在所述步骤(B)中，藉由金属纳米粒子催化过氧化氢，其中所述金属纳米粒子包括Fe3O4纳米粒子、Ni@Pt纳米粒子、Au@Pt纳米粒子、铁基MOFs(MIL
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Fe)纳米粒子、铜基MOFs纳米粒子、Fe3Ni
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【专利技术属性】
技术研发人员：严泽军，黄又举，李明，阮列敏，
申请(专利权)人：宁波市第一医院，
类型：发明
国别省市：