含有水溶性聚合物缀合的纳米材料的猝灭剂和其用途制造技术

本发明专利技术涉及含有水溶性聚合物缀合的纳米材料的猝灭剂和其用途。含有水溶性聚合物缀合的纳米材料的猝灭剂有效地猝灭荧光材料缀合的探针的荧光。此外，含有猝灭剂和荧光材料缀合的探针的组合物可检测以低浓度存在的靶材料，因此可有利地用作用于提供生物材料的检测或疾病的诊断需要的信息的组合物或试剂盒。或疾病的诊断需要的信息的组合物或试剂盒。或疾病的诊断需要的信息的组合物或试剂盒。

【技术实现步骤摘要】
含有水溶性聚合物缀合的纳米材料的猝灭剂和其用途
[0001]本申请是中国专利申请201680057579.2的分案申请，原申请201680057579.2的申请日为2016年06月15日，其名称为“含有水溶性聚合物缀合的纳米材料的猝灭剂和其用途”。


[0002]本专利技术涉及含有水溶性聚合物缀合的纳米材料(water
‑
soluble polymer
‑
conjugated nanomaterial)的猝灭剂和其用途。

技术介绍

[0003]用于检测特定的核酸(DNA或RNA)或蛋白质的方法是科学研究的领域中的关键技术。由于可检测特定的核酸或蛋白质，研究者可以确定何种遗传或生物标记物是指示人类的健康状况的标记物。根据用于检测核酸或蛋白质的这类方法，可发现存在于样品中的致病基因的修饰或存在于样品中的特定基因的表达。
[0004]然而，例如氧化石墨烯(graphene oxide)等的具有填充有二维晶格的平面结构的有机或无机聚合物及其衍生物可转移电子。这种电子转移是由例如聚合物的晶体和晶格结构等的物理性质引起的。特别地，有机荧光染料的荧光信号可通过荧光共振能量转移(FRET)淬灭。
[0005]因此，可使用例如氧化石墨烯等的材料的物理性质观察荧光染料缀合的核酸聚合物的荧光信号的变化，因此可检测生物材料例如核酸或蛋白质(韩国专利公开号10
‑
1496671)。此外，开发了用于使用这类材料检测基于荧光分析的酶的活性的方法(韩国专利公开号10
>‑
1554173)。最近，使用这类材料的技术已用于观察存在于样品中的病原体的基因或蛋白质，因此在对疾病和病患的初始研究中已变得重要。
[0006]然而，虽然使用氧化石墨烯的这类检测方法是简单的，其可由样品中包含的靶材料的量的大幅地影响，并且由于用于检测的核酸聚合物的尺寸分布不均匀，误差范围广。此外，在用于体外诊断的体外环境中，聚合物是不稳定的，因此再现性降低。

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的问题
[0008]本专利技术的目的是提供含有水溶性聚合物缀合的纳米材料的猝灭剂、和包含猝灭剂和荧光材料缀合的探针的组合物。此外，本专利技术的另一目的是提供用于使用组合物提供疾病的诊断需要的信息的方法。
[0009]用于解决问题的方案
[0010]为了实现所述目的，本专利技术提供含有水溶性聚合物缀合的纳米材料的猝灭剂。
[0011]此外，本专利技术提供包含猝灭剂和荧光材料缀合的探针的组合物。
[0012]此外，本专利技术提供用于提供疾病的诊断需要的信息的方法，所述方法包括：通过将组合物与分离的样品混合来制备混合物；测量组合物的荧光水平；和将所得的水平与正常
对照样品的荧光水平比较。
[0013]此外，本专利技术提供包含猝灭剂和荧光材料缀合的探针的试剂盒。
[0014]专利技术的效果
[0015]含有本专利技术的水溶性聚合物缀合的纳米材料的猝灭剂有效地猝灭从荧光材料缀合的探针发射的荧光。此外，水溶性聚合物缀合的纳米材料与荧光材料缀合的探针稳定地结合。另外，在靶材料的存在下，由于探针结合靶材料，探针可从水溶性聚合物缀合的纳米材料容易地释放，因此可有效地检测靶材料。因此，包含猝灭剂和荧光材料缀合的探针的组合物还可检测以低浓度存在的靶材料。由于该原因，组合物可有效地用作用于提供生物材料的检测或疾病的诊断需要的信息的组合物或试剂盒。
附图说明
[0016]图1是示出用于制备水溶性聚合物缀合的纳米材料的方法和使用由其制备的材料的用于检测生物材料的方法的示意图。
[0017]图2是在实施例中制备的氧化石墨烯纳米胶体(GON)的原子力显微镜(AFM)图像。
[0018]图3包括在实施例中制备的二维纳米材料、二氧化锰的扫描透射电子显微镜(STEM；a)和AFM(b)图像。
[0019]图4是在实施例中制备的纳米氧化石墨烯(NGO)的AFM图像。
[0020]图5包括用右旋糖酐(dextran)(DReGON)表面改性的GON的AFM图像(a)和表示拉曼光谱的图(b)。
[0021]图6是用聚乙二醇表面改性的NGO(PEG
‑
NGO；a)、或用PEG和聚乙烯亚胺(PEI)表面改性的GON(PEG
‑
PEI
‑
GON；b)的AFM图像。
[0022]图7表示从DReGON和作为探针的PNA
‑
US5
‑
2(a)或PNA
‑
DENV(b)的混合物发射的荧光信号、用于确认是否形成检测组合物的图。
[0023]图8是表示从PEG
‑
NGO和作为探针的PNA
‑
Sa(a)或PNA
‑
Pa(b)的混合物发射的荧光信号、用于确认是否形成检测组合物的图。
[0024]图9是表示从PEG
‑
PEI
‑
GON和作为探针的PNA
‑
TS的混合物发射的荧光信号、用于确认是否形成检测组合物的图。
[0025]图10包括用于将GON(a)的荧光稳定性与DReGON(b)比较的图。
[0026]图11是用于确认DReGON和GON的靶材料检测能力的图。
[0027]图12是用于确认当将miR
‑
21(a)或miR
‑
223(b)作为靶材料以各种浓度加入时PEG
‑
NGO的检测能力的图。
[0028]图13是用于确认当将miR
‑
TS作为靶材料以各种浓度加入时PEG
‑
PEI
‑
GON的检测能力的图。
[0029]图14包括用于确认当未将探针加入各种癌细胞系时未检测到荧光信号的图像。
[0030]图15包括用于确认与作为探针的PNA484或PNA31混合的DReGON在各种癌细胞系中的癌细胞检测能力的图像。
[0031]图16包括用于确认与作为探针的PNA21、PNA223、Let
‑
7a或其混合物(混杂(scrambled))混合的DReGON的血细胞检测能力的图。
[0032]图17是在各种浓度的特异性地结合绿脓杆菌(Pseudomonas aeruginosa)(a)或金
黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)(b)的荧光标记的核酸序列与PEG
‑
NGO混合、和与绿脓杆菌或金黄色葡萄球菌混合后示出的荧光水平的图。
[0033]图18是在特异性地结合人类巨细胞病毒(a)或登革病毒(b)的核酸序列与DReGON结合、和与人类巨细胞病毒或登革病毒混合后示出的荧光水平的图。
具体实施方式
[0034]以下，将详细描述本专利技术。
[0035]一方面，本专利技术提供含有水溶性聚合物缀本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合物，其包含：纳米材料；与所述纳米材料的表面结合的水溶性聚合物；和结合到所述纳米材料的表面的荧光材料缀合的探针；其中所述水溶性聚合物选自由以下组成的组：壳聚糖和其衍生物、壳聚糖盐、右旋糖酐和其衍生物、透明质酸和其衍生物、透明质酸盐、果胶和其衍生物、果胶盐、藻酸盐和其衍生物、藻酸、琼脂、半乳甘露聚糖和其衍生物、半乳甘露聚糖盐、黄原胶和其衍生物、黄原胶盐、β
‑
环糊精和其衍生物、β
‑
环糊精盐、聚乙二醇(PEG)、聚乙烯亚胺(PEI)，和其组合；其中所述纳米材料为由石墨纳米纤维制备的氧化石墨烯纳米胶体(GON)。2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述纳米材料具有颗粒或片材形式。3.根据权利要求2所述的组合物，其中所述纳米材料具有0.01至1μm的粒径。4.根据权利要求1所述的组合物，所述GON通过在H2SO4存在下使石墨纳米纤维与KMnO4反应并将所得产物与H2O2反应而制备。5.根据权利要求1所述的组合物，其中所述探针为选自由抗体、核酸、肽、蛋白质、和其组合组成的组的任意探针。6.根据权利要求5所述的组合物，其中所述核酸由10至50个碱基组成。7.根据权利要求5所述的组合物，其中所述核酸为选自由以下组成的组的任意核酸：DNA、RNA、mRNA、miRNA、非编码RNA、双螺旋RNA、双螺旋DNA、基于DNA的酶、脱氧核酶、适体、肽核酸(PNA)、锁核酸(LNA)，和其组合。8.根据权利要求5所述的组合物，其中所述核酸为选自由SEQ ID NOs:1至10组成的组的任意核酸。9.根据权利要求1所述的组合物，其中所述荧光材料选自由以下组成的组：荧光素、氯三嗪基荧光素、罗丹明绿、罗丹明红、四甲基罗丹明、异硫氰酸荧光素(FITC)、俄勒冈绿、Alexa Fluor染料、羧基荧光素(FAM)、6
‑
羧基
‑4’
...

【专利技术属性】
技术研发人员：元哲喜，
申请(专利权)人：雷莫内克斯生物制药有限公司，
类型：发明
国别省市：