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【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于合成领域,具体涉及一种基于生物正交反应的级联放大检测系统的合成与应用。
技术介绍
1、自传播级联反应是化学传感技术的最新发展。这些级联反应通过对较低检测信号的指数放大,并由特定的、计划之内的分子检测事件启动。检测事件的选择性与原位信号放大的这种组合是通过利用机械有机化学来实现的,因此产生了各种化学传感方案,这些方案使用一种或多种试剂来实现检测所需的选择性和灵敏度,具体如下:
2、(1)过氧化氢触发的自传播级联系统:过氧化氢是最简单的过氧化物,同时也是一种强氧化剂。它被广泛用作漂白剂和清洗剂,以降低工业废水中的生物需氧量和化学需氧量[1,2]。shabat开发了一系列基于硼酸的自传播级联反应,该反应结合了苯硼酸触发器、活性试剂、报告物,以及一个2,4,6-/2,6-羟甲基酚。硼与过氧化氢的氧化反应引发随后的1,4-/1,6-醌甲基消除和自发脱羧,从而释放报告物和活性试剂,然后分别与胆碱氧化酶(cox)、甲醇氧化酶(aox)、葡萄糖氧化酶(gox)和肌氨酸氧化酶(sox)反应[3-7],从而触发不断循环反应。shabat还报道了另一种化合物,他将硼酸酯与对苯二酚结合,用于过氧化氢的不断生成[8]。该机制中硼被过氧化物氧化,随后氧化成含给电子基团的对苯二酚,参与另一个循环分解化合物a,同时每次都会产生一个荧光团。
3、(2)氟化物触发的自传播级联系统:氟化物阴离子在牙齿健康发挥作用[9],也有潜在用于治疗骨质疏松症的价值[10]。氟化物也是水解沙林和索曼(g型神经毒剂)的产物,因此,能够通过监测氟
4、(3)硫醇触发的自传播级联系统:硫醇是参与多种生理功能的重要生物标志物,它们的血浆水平可以指示疾病状态的诊断[17,18]。如shabat报道了一种自溶性化合物g,它通过树突状链反应进行硫醇的自繁殖。该探针使用巯基引发的苯醌还原物,分析物是青霉素g酰胺酶。青霉素g酰胺酶催化化学反应释放游离巯基乙酸,从而启动另一轮循环[19]。
5、目前对于检测过氧化氢、硫醇和氟化物等各种自传播级联方案,都是使用待测物作为触发剂来释放多种活性试剂和报告基团,从而完成对微量待测物的信号放大。这些方法使实现具有高灵敏度和特异性的级联反应成为可能,并且为生物医学、环境保护和食品安全等领域提供一种高效和可靠的检测手段。然而,这些检测方法的共同特征是消除光学报告分子和活性试剂,使不稳定的醌甲基化物中间体参与其中,无法避免结构本身带来的弊端,并且从开始反应到形成完整的信号释放之间需要较长的时间,由于检测环境中的未知物质也会导致背景信号的产生,这些都会增加背景反应中产生的非特异性信号。
6、参考文献:
7、[1]hang,y.d.determination of oxygen demand.food analysis,2017,503-507.
8、[2]latif,u.,&dickert,f.l.chemical oxygen demand.nanostructure scienceand technology,2014,719-728.
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10、[4]yoshii t,onogi s,shigemitsu h,et al.chemically reactivesupramolecular hydrogel coupled with a signal amplification system forenhanced analyte sensitivity[j].journal of the american chemical society,2015,137(9):3360-3365.
11、[5]avital-shmilovici m,shabat d.dendritic chain reaction:responsiverelease of hydrogen peroxide upon generation and enzymatic oxidation ofmethanol[j].bioorganic&medicinal chemistry,2010,18(11):3643-3647.
12、[6]sella e,lubelski a,klafter j,et al.two-component dendritic chainreactions:experiment and theory[j].journal of the american chemical society,2010,132(11):3945-3952.
13、[7]karton-lifshin n,shabat d.exponential diagnostic signalamplification via dendritic chain reaction:the dendritic effect of a self-immolative amplifier component[j].new journal of chemistry,2012,36(2):386-393.
14、[8]sella e,shabat d.hydroquinone-quinone oxidation by molecularoxygen:a simple tool for signal ampl-ification through auto-generation ofhydrogen peroxide[j].organic&biomolecular chemistry,2013,11(31):5074-5078.
15、[9]kirk k l,kirk k l.biochemistry of inorganic fluoride[j].biochemis本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于生物正交反应的级联放大检测系统的合成,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于生物正交反应的级联放大检测系统的合成,其特征在于,所述底物为β-半乳糖苷酶。
3.权利要求1-2所述的基于生物正交反应的级联放大检测系统的合成得到的用生物正交反应构建的信号放大的系统。
4.权利要求3所述的用生物正交反应构建的信号放大的系统在能切割糖苷键的酶检测中的应用。
5.根据权利要求4所述的应用,其特征在于,所述酶为β-半乳糖苷酶。
6.权利要求1所述的化合物8。
7.一种试剂,其特征在于,所述试剂含有权利要求6所述的化合物8的试剂。
8.权利要求6所述的化合物8在基于生物正交反应的级联放大检测系统中的应用。
9.权利要求7所述的试剂在基于生物正交反应的级联放大检测系统中的应用。
【技术特征摘要】
1.一种基于生物正交反应的级联放大检测系统的合成,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于生物正交反应的级联放大检测系统的合成,其特征在于,所述底物为β-半乳糖苷酶。
3.权利要求1-2所述的基于生物正交反应的级联放大检测系统的合成得到的用生物正交反应构建的信号放大的系统。
4.权利要求3所述的用生物正交反应构建的信号放大的系统在能切割糖苷键的...
【专利技术属性】
技术研发人员:郑月钦,郭薇薇,张洪波,李靖,程铭鑫,阙万才,
申请(专利权)人:中国药科大学,
类型:发明
国别省市:
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