System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 基于分子印迹聚合物的检测试剂盒、传感器及其拉曼光谱传感检测方法技术_技高网
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基于分子印迹聚合物的检测试剂盒、传感器及其拉曼光谱传感检测方法技术

技术编号:40436574 阅读:9 留言:0更新日期:2024-02-22 23:01
本发明专利技术公开了基于分子印迹聚合物的检测试剂盒、传感器及其拉曼光谱传感检测方法。本发明专利技术利用采用磁性四氧化三铁纳米离子作为基底,通过硼亲和作用在基底上固定糖蛋白模板分子,实现精确可控的定向表面印迹,合成的分子印迹磁性纳米粒子具有亲和性强、特异度高、印迹效率高等特点,可实现在溶液中对目标物(TRF)的快速分离;制备的Au NRs具有较高的表面增强拉曼效应,经MPBA修饰后具有很强的拉曼响应信号。本发明专利技术与传统免疫分析法相比,采用分子印迹聚合物代替抗体,成本低、稳定性高、重复性好,可以很容易地扩展到其他糖蛋白生物标志物,在疾病诊断领域中具有潜在的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物传感领域,具体涉及基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的检测试剂盒、传感器及其拉曼光谱传感检测方法及其应用。


技术介绍

1、作为糖基化的重要产物之一,糖蛋白是许多重要生物过程的基础,包括免疫防御、病毒复制、受精、寄生虫感染、细胞生长、细胞-细胞粘附、血凝块降解和炎症等。因此,糖基化的改变通常是疾病状态的标志。如果可以在疾病早期阶段识别这些变化可有助于尽早治疗,尽早干预,从而可以大大提高治愈率或生存率。例如,转铁蛋白被认为可以调节铁在吸收、储存和利用部位之间的通量。血清转铁蛋白水平可能与肝癌细胞生长有关。先前的一项研究报道,血清转铁蛋白可作为晚期肝细胞癌(hcc)患者肝动脉输注化疗(haic)治疗前的预后预测因子。因此,对于trf的检测至关重要。

2、目前,已有一些对于trf的分析方法,包括凝集素亲和分析、生物质谱分析、免疫分析等。然而,这些方法也有一定的缺点,如复杂、不稳定、昂贵,有时需要结合有效的分离和富集方法进行样品预处理。分子印迹聚合物(mips)被称为“人工抗体”,与模板分子具有共价或各种形式的非共价相互作用。与传统的生物分子相比,mips可以承受更高的温度、酸、碱和有机溶剂,并且可以多次重复使用。因此,作为仿生抗体,mips在免疫分析中是现有抗体的稳定和低成本的替代品。其中,定向或定点固定模板分子在蛋白质等大分子的表面印迹中越来越受欢迎。基于表面增强拉曼散射(sers)作为读出信号的免疫检测技术以其优异的重复使用能力、高灵敏度、大动态范围等优点,在疾病诊断、食品安全监管、环境监测等领域得到了广泛的应用。但是常见的sers免疫检测法通常采用阵列来捕获目标物,过程中需要洗涤、干燥等多个步骤,这增加了检测时间,同时,液-固界面的反应效率较低,因此采用阵列捕获蛋白和标记蛋白的效率较低。此外,sers探针的拉曼信号强度、稳定性也影响着检测的灵敏度、稳定性。因此,开发一种操作简便、快速、高效且灵敏度高、稳定性好的拉曼免疫检测方法深具现实意义。


技术实现思路

1、专利技术目的:本专利技术所要解决的技术问题是提供了基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的检测试剂盒、传感器及其拉曼光谱传感检测方法。

2、技术方案:为了解决上述技术问题,本专利技术提供了一种检测试剂盒或传感器,所述检测试剂盒或传感器包括分子印迹磁性分离介质ba-fe3o4@sio2-mips和mpba-au nrs,所述ba-fe3o4@sio2-mips的制备方法如下:

3、1)fe3o4@sio2@fpba mnps的合成:将氨基功能化fe3o4@sio2 mnps超声分散到甲醇中,加入fpba和nabh3cn,然后在室温下机械搅拌混合物,通过磁铁收集获得fe3o4@sio2@fpba mnps,用水和无水乙醇分别洗涤多次,真空中干燥过夜,获得fe3o4@sio2@fpba mnps;

4、2)ba-fe3o4@sio2-mips的合成:将步骤1)制备的fe3o4@sio2@fpba mnps固定化trf得到糖蛋白固定化磁颗粒,分散到含有氨水的乙醇溶液中,再加入含有硅烷化试剂的无水乙醇,反应得到含有模板蛋白的mips,然后加入酸性乙腈溶液中反应后用磁铁吸附收集,得到ba-fe3o4@sio2-mips。

5、其中,所述mpba-au nrs的制备方法如下:在au nrs溶液中加入mpba溶液,室温下搅拌30分钟以上,离心2~3次,得到的mpba-au nrs再分散于pbs的缓冲液中即得。

6、本
技术实现思路
还包括基于分子印迹聚合物的传感器,所述传感器包括mips-trf-mpba-au nrs夹层偶联化合物,所述夹层偶联化合物是将所制备的ba-fe3o4@sio2-mips均匀分散到含有trf的溶液中,洗去未结合的trf,磁收集得到mnps,然后加入mpba-au nrs即得。

7、本
技术实现思路
还包括所述的检测试剂盒或传感器在定性和定量检测trf中的应用。

8、基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的拉曼光谱传感检测方法,包括以下步骤:

9、1)分子印迹磁性分离介质ba-fe3o4@sio2-mips的制备;

10、2)拉曼信号探针mpba-au nrs的制备;

11、3)将mips均匀分散到含有不同浓度的trf的pbs缓冲溶液中,并振摇孵育一段时间,磁性收集所得磁性纳米颗粒(mnps),洗去未结合的trf,磁收集得到mnps;

12、4)在分离得到的mnps中加入分散在pbs缓冲液中的mpba-au nrs,振荡标记已捕获的trf。磁分离,洗去未结合的拉曼探针。最后,将所得的mips-trf-mpba-au nrs夹层偶联化合物干燥后用拉曼光谱仪进行分析,将拉曼信号强度与trf的浓度关系建立相应标准曲线;

13、5)将待测血清样品以及血清加标样品代替步骤(3)中不同浓度的trf溶液,重复步骤(3)(4)的操作,在标准曲线上分别查得待测样品中的trf的浓度。

14、进一步地,步骤(1)中,所述分子印迹磁性分离介质ba-fe3o4@sio2-mips的制备步骤如下:

15、a1)糖蛋白固定化。将9mg的trf溶解在15ml pbs缓冲液(100mm,ph8.5)中。然后,将30mg fe3o4@sio2@fpba mnps通过超声波分散在所得溶液中,然后在室温下猛烈振荡50分钟。磁分离,收集得到trf固定化的fe3o4@sio2@fpba mnps,并用pbs缓冲液(100mm,ph 8.5)洗涤3次,直到溶液在214nm处没有紫外-可见吸收。

16、a2)定向表面印迹。将上述trf固定化的fe3o4@sio2@fpba mnps在500ml圆底烧瓶中超声均匀分散到含4.5ml氨水(28%)的150ml无水乙醇中,然后快速加入10ml水。随后,将得到的悬浮液机械搅拌5分钟。然后,在上述悬浮液中加入含有60μl(3-氨基丙基)三乙氧基硅烷(aptes)、40μl异丁基三乙氧基硅烷(ibtes)和100μl正硅酸四乙酯(teos)的50ml无水乙醇,在室温下继续机械搅拌65分钟,磁分离收集得到mips。将含有trf的mips用无水乙醇洗涤三次,最后在40℃真空干燥过夜。

17、a3)去除糖蛋白模板。将得到的含有模板蛋白的mips用超声波分散到2ml的acn:h2o:hac=50:49:1(v/v)溶液中,在室温下剧烈振荡3次,每次3小时,直至溶液在230nm处无紫外-可见吸收。最后,将制备好的mips用磁铁收集,用水和乙醇洗涤各3次,最后在40℃真空干燥过夜,常温密封干燥保存至少三个月。

18、进一步地,步骤(2)中,所述mpba-au nrs的制备步骤如下:在1ml au nrs溶液中加入30μl的10mm mpba(溶解于0.2m naoh水溶液中),室温下搅拌30分钟。将在13000rpm下离心2次,每次20分钟,得到的mpba-au nrs再分散于0.01m pbs本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种检测试剂盒或传感器,其特征在于,所述检测试剂盒或传感器包括分子印迹磁性分离介质BA-Fe3O4@SiO2-MIPs和MPBA-Au NRs,所述BA-Fe3O4@SiO2-MIPs的制备方法如下:

2.根据权利要求1所述的检测试剂盒或传感器,其特征在于,所述MPBA-Au NRs的制备方法如下:在Au NRs溶液中加入MPBA溶液,室温下搅拌30分钟以上,离心2~3次,得到的MPBA-Au NRs再分散于PBS的缓冲液中即得。

3.基于分子印迹聚合物的传感器,其特征在于,所述传感器包括MIPs-TRF-MPBA-AuNRs夹层偶联化合物,所述夹层偶联化合物是将权利要求1或2所制备的BA-Fe3O4@SiO2-MIPs均匀分散到含有TRF的溶液中,洗去未结合的TRF,磁收集得到MNPs,然后加入MPBA-Au NRs即得。

4.权利要求1或2所述的检测试剂盒或传感器或权利要求3所述的基于分子印迹聚合物的传感器在定性和定量检测TRF中的应用。

5.基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的拉曼光谱传感检测方法,其特征在于,包括以下步骤:p>

6.根据权利要求5所述的基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的拉曼光谱传感检测方法,其特征在于,步骤(1)中,所述分子印迹磁性分离介质BA-Fe3O4@SiO2-MIPs的制备步骤如下:

7.根据权利要求5所述的基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的拉曼光谱传感检测方法,其特征在于,步骤(3)中,所述样品包括含有TRF的溶液或血清,其中TRF的快速磁分离方法如下:将MIPs均匀分散到含有不同浓度的TRF的PBS缓冲溶液或者血清样品中,并振摇孵育30分钟及以上,磁性收集所得磁性纳米颗粒,洗去未结合的TRF,磁收集得到MNPs。

8.根据权利要求7所述的基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的拉曼光谱传感检测方法,其特征在于,步骤(3)中,所述MIPs在TRF溶液中的分散浓度为0.5~2mg/mL,作为优选,所述TRF浓度为10-3~107ng/mL。

9.根据权利要求7所述的基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的拉曼光谱传感检测方法,其特征在于,步骤(4)中,所述溶液和血清中TRF的拉曼光谱传感检测方法如下:将在经过步骤(3)后,吸附有不同浓度TRF的MIPs中加入分散在PBS缓冲液中的MPBA-Au NRs,振荡15分钟及以上,标记已捕获的TRF,磁分离,用PBS缓冲液洗去未结合的拉曼探针,最后,将所得的MIPs-TRF-MPBA-Au NRs夹层偶联化合物干燥后用拉曼光谱仪进行分析,并将拉曼信号强度与已知的TRF浓度之间的关系建立相应标准曲线,将未知浓度的样品所得信号在标准曲线上分别查得待测样品中的TRF的浓度。

10.根据权利要求7所述的基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的拉曼光谱传感检测方法,其特征在于,步骤(4)中,所述拉曼探针孵育时MIPs的分散浓度为0.2~0.5mg/mL。

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【技术特征摘要】

1.一种检测试剂盒或传感器,其特征在于,所述检测试剂盒或传感器包括分子印迹磁性分离介质ba-fe3o4@sio2-mips和mpba-au nrs,所述ba-fe3o4@sio2-mips的制备方法如下:

2.根据权利要求1所述的检测试剂盒或传感器,其特征在于,所述mpba-au nrs的制备方法如下:在au nrs溶液中加入mpba溶液,室温下搅拌30分钟以上,离心2~3次,得到的mpba-au nrs再分散于pbs的缓冲液中即得。

3.基于分子印迹聚合物的传感器,其特征在于,所述传感器包括mips-trf-mpba-aunrs夹层偶联化合物,所述夹层偶联化合物是将权利要求1或2所制备的ba-fe3o4@sio2-mips均匀分散到含有trf的溶液中,洗去未结合的trf,磁收集得到mnps,然后加入mpba-au nrs即得。

4.权利要求1或2所述的检测试剂盒或传感器或权利要求3所述的基于分子印迹聚合物的传感器在定性和定量检测trf中的应用。

5.基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的拉曼光谱传感检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

6.根据权利要求5所述的基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的拉曼光谱传感检测方法,其特征在于,步骤(1)中,所述分子印迹磁性分离介质ba-fe3o4@sio2-mips的制备步骤如下:

7.根据权利要求5所述的基于分子印迹聚合物的转铁蛋白的拉曼光谱传感...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘安然王馨仪龙羽佳王雅瑞刘松琴
申请(专利权)人:东南大学
类型:发明
国别省市:

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