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() 一种用于肉毒杆菌神经毒素A检测的生物传感器及其构建方法和应用技术_技高网
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一种用于肉毒杆菌神经毒素A检测的生物传感器及其构建方法和应用技术

技术编号:40918832 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 14:44
本发明专利技术公开了一种用于肉毒杆菌神经毒素A检测的生物传感器及其构建方法和应用。将人绒毛膜促性腺激素(HCG)修饰到特定的多肽链一端,再将多肽链另一端固定到磁珠表面,构建生物传感器,该生物传感器基于肉毒杆菌神经毒素A可以切割多肽链释放HCG分子,导致早孕试纸显色,从而实现肉毒杆菌神经毒素A的检测。基于该生物传感器检测肉毒杆菌神经毒素A的方法简单,成本低廉,具有选择性好、灵敏度高、且检测范围宽等优点,可用于快速、准确检测肉毒杆菌神经毒素A。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于肉毒杆菌神经毒素a检测的生物传感器及其构建方法,还涉及一种所述传感器配合商业化早孕试纸实现肉毒杆菌神经毒素a检测方法,属于生物传感。


技术介绍

1、肉毒杆菌神经毒素(bonts)是肉毒杆菌在繁殖过程中分泌的一种毒性蛋白质。依其毒性和抗原性不同,分为a、b、c、d、e、f、g、x8个亚型。目前,主要是a、b型被开发进入商业化运用,其中a型效力最强。因在临床中发现,肉毒杆菌神经毒素在消除皱纹方面具有显著的功效。很快,注射肉毒杆菌神经毒素的美容手术应运而生,并迅速风靡全球。然而由于神经毒性强烈,肉毒杆菌神经毒素产品在各个国家均按照药品标准受到严格管控。《柳叶刀》1978年刊登的一项研究数据显示,a型肉毒素对人类的致死剂量为1纳克(约2000~3000个单位)/千克体重。因此临床上迫切需要开发快速、准确的检测肉毒杆菌神经毒素的方法。

2、目前小鼠生物检测法仍然是检测肉毒杆菌神经毒素的金标准,但存在耗时(4~6天)及费用高等问题。因此,开发一种操作处理简单,选择性好,灵敏度高,成本低廉的肉毒杆菌神经毒素检测方法具有重要意义。


技术实现思路

1、针对现有检测肉毒杆菌神经毒素的方法存在的不足,本专利技术的目的是在于提供一种用于肉毒杆菌神经毒素a检测的生物传感器,该生物传感器为fe3o4-peptide-hcg复合物,利用特殊的多肽链将hcg固定在磁珠表面,而多肽链可以被肉毒杆菌神经毒素a切割释放hcg分子,从而可以利用商业早孕试纸来检测肉毒杆菌神经毒素a。>

2、本专利技术的第二个目的是在于提供一种用于肉毒杆菌神经毒素a检测的生物传感器的构建方法,该方法简单,成本低,操作方便,有利于扩大生产。

3、本专利技术的第三个目的是在于提供一种肉毒杆菌神经毒素a的检测方法,该方法利用fe3o4-peptide-hcg复合物配合商业化早孕试纸实现,具有选择性好、灵敏度高、操作简单方便、成本低等优点,可以实现肉毒杆菌神经毒素a的定量分析。

4、为了实现上述技术目的,本专利技术提供了一种用于肉毒杆菌神经毒素a检测的生物传感器,其包括fe3o4-peptide-hcg复合物;所述fe3o4-peptide-hcg复合物由hcg通过多肽链修饰在fe3o4磁珠上构成;所述多肽链序列为csnktr idqanqratkmlk。

5、本专利技术用于肉毒杆菌神经毒素a检测的生物传感器为fe3o4-peptide-hcg复合物。其设计原理主要是:hcg能够使得商业早孕试纸变色,同时设计特殊的多肽链序列csnktridqanqratkmlk,其能够被肉毒杆菌神经毒素a切割,且对检测过程没有干扰。基于此,先在磁珠表面修饰特殊的多肽链,而再利用多肽链的自由端修饰hcg分子,而在肉毒杆菌神经毒素a存在下,肉毒杆菌神经毒素a可以将多肽链切割,释放固定在磁珠表面的hcg,此时通过磁铁将磁珠分离后,溶液中的hcg使早孕试纸显色,而当没有肉毒杆菌神经毒素a存在时,hcg固定在磁珠上而未被释放,将磁珠分离后,溶液中不含hcg分子,所以早孕试纸不会显色。由此,可以实现肉毒杆菌神经毒素a的检测,并且溶液中肉毒杆菌神经毒素a的含量与释放的hcg量呈现正比关系,通过检测hcg含量的高低可以实现肉毒杆菌神经毒素a的定量分析。

6、本专利技术还提供了一种用于肉毒杆菌神经毒素a检测的生物传感器的构建方法,其包括以下步骤:

7、1)将表面带氨基的磁珠、戊二醛及硫氰酸钾在溶液中混合孵育i,得到表面氨基活化的磁珠;

8、2)将表面氨基活化的磁珠与多肽进行缩合反应,得到多肽修饰的磁珠;所述多肽一端修饰巯基一端修饰氨基;

9、3)将多肽修饰的磁珠与三(2-羰基乙基)磷盐酸盐进行反应i,得到反应液i;同时,将hcg溶液与4-(n-马来酰亚胺甲基)环己烷-1-羧酸磺酸基琥珀酰亚胺酯钠盐溶液进行反应ii,得到反应液ii;将反应液i和反应液ii混合孵育ii,磁选分离,即得fe3o4-peptide-hcg复合物。

10、本专利技术提供的fe3o4-peptide-hcg复合物的制备方法,该方法利用磁珠来作为载体,一方面,有利于磁珠从溶液中分离,另外一方面,能提高多肽及hcg在磁珠表面的负载量,提高检测灵敏度。利用的多肽其一端修饰有氨基,另一端修饰有巯基,磁珠表面的氨基与多肽上的氨基可以通过戊二醛缩合,从而实现交联,能够将多肽修饰在磁珠表面,而多肽另一端的巯基与hcg分子上的氨基通过smcc交联,而多肽能够响应肉毒杆菌神经毒素a从而释放hcg,从而构建肉毒杆菌神经毒素a的生物传感器。

11、作为一个优选的方案,所述孵育i的条件为:在室温下,孵育2~3小时。通过孵育能够将磁珠表面的氨基与戊二醛发生缩合,从而得到醛基修饰的磁珠。

12、作为一个优选的方案,所述缩合反应的条件为:在室温下,反应6~8小时。通过缩合反应可以将多肽通过化学键合至磁珠表面。

13、作为一个优选的方案,所述反应i的条件为:在室温下,反应1~2小时。该反应主要是将多肽上的巯基活化。

14、作为一个优选的方案,所述反应ii的条件为:在在室温下,反应30~60min。该反应主要是将hcg分子上的氨基活化。

15、作为一个优选的方案,所述孵育ii的条件为:在0~5℃,反应8~12小时。孵育过程能够将活化的巯基和活化的氨基进行缩合反应。

16、作为一个优选的方案,所述多肽链序列为hs-csnktridqanqra tkmlk-nh2(于生工生物工程(上海)股份有限公司购得)。

17、作为一个优选的方案,步骤1)中,所述磁珠在溶液中的浓度为2~5mg/ml。磁珠的浓度过小将导致负载的hcg量偏少,影响检测灵敏度。而磁珠浓度过大一方面会影响多肽和hcg在磁珠表面的负载效率,另一方面也会影响到肉毒杆菌神经毒素a切割多肽的效率,进而影响检测灵敏度。

18、本专利技术还提供了一种肉毒杆菌神经毒素a检测的方法,该方法是将肉毒杆菌神经毒素a溶液与含所述fe3o4-peptide-hcg复合物的溶液混合反应后,磁选分离,反应液采用商用早孕试纸检测。

19、作为一个优选的方案,所述反应的条件为在20~40℃,反应2~3小时。

20、作为一个优选的方案,采用商用早孕试纸检测反应液的过程为:将早孕试纸浸入反应液中5~20分钟后,取出并早孕试纸拍照并用imagej软件分析试纸显色强度。

21、作为一个优选的方案,根据早孕试纸测试线颜色深浅肉眼判断肉毒杆菌神经毒素a浓度大小,颜色越深,肉毒杆菌神经毒素a的浓度越大;或者,通过imagej软件分析颜色深浅,实现肉毒杆菌神经毒素a定量检测。

22、本专利技术的fe3o4-peptide-hcg复合物用于检测肉毒杆菌神经毒素a的方法:

23、1)将不同浓度的肉毒杆菌神经毒素a溶液与fe3o4-peptide-hcg复合物孵育,用磁铁将磁珠分离后,将早孕试纸浸入溶液中反应,随后本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于肉毒杆菌神经毒素A检测的生物传感器,其特征在于:

2.权利要求1所述的一种用于肉毒杆菌神经毒素A检测的生物传感器的构建方法,其特征在于:包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种用于肉毒杆菌神经毒素A检测的生物传感器的构建方法,其特征在于:

4.根据权利要求2所述的一种用于肉毒杆菌神经毒素A检测的生物传感器的构建方法,其特征在于:所述多肽链序列为HS-CSNKTRIDQANQRATK MLK-NH2。

5.一种肉毒杆菌神经毒素A检测的方法,其特征在于:将肉毒杆菌神经毒素A溶液与含权利要求1所述Fe3O4-peptide-HCG复合物的溶液混合反应后,磁选分离,反应液采用商用早孕试纸检测。

6.根据权利要求5所述的一种肉毒杆菌神经毒素A检测的方法,其特征在于:

7.根据权利要求5所述的一种肉毒杆菌神经毒素A检测的方法,其特征在于:

8.根据权利要求7所述的一种肉毒杆菌神经毒素A检测的方法,其特征在于:

【技术特征摘要】

1.一种用于肉毒杆菌神经毒素a检测的生物传感器,其特征在于:

2.权利要求1所述的一种用于肉毒杆菌神经毒素a检测的生物传感器的构建方法,其特征在于:包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的一种用于肉毒杆菌神经毒素a检测的生物传感器的构建方法,其特征在于:

4.根据权利要求2所述的一种用于肉毒杆菌神经毒素a检测的生物传感器的构建方法,其特征在于:所述多肽链序列为hs-csnktridqanqratk mlk-nh2。...

【专利技术属性】
技术研发人员:阳明辉祁敏周昕昕
申请(专利权)人:中南大学
类型:发明
国别省市:

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