專利名稱：基于適配體的光化學(xué)生物傳感器及其檢測(cè)靶物質(zhì)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于生物傳感器領(lǐng)域，涉及一種新型基于適配體的光化學(xué)生物傳感 器，以及這種光化學(xué)生物傳感器用于檢測(cè)靶物質(zhì)的方法。
背景技術(shù)：
含有丁二炔結(jié)構(gòu)的類脂在形成高度有序而緊密的排列以后，在254nm的紫 外光照射下可以聚合形成藍(lán)色的聚丁二炔結(jié)構(gòu)。這種聚丁二炔結(jié)構(gòu)隨著所處環(huán) 境的溫度、溶劑、pH及其受到的機(jī)械應(yīng)力的改變，其顏色會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。 基于這一特殊的光學(xué)性質(zhì)，使得具有聚丁二炔結(jié)構(gòu)的類脂成為制備生物傳感器 的信號(hào)傳導(dǎo)元件的理想材料。
1993年D.H.Charych等人在Science上發(fā)表了 一篇關(guān)于利用功能化聚丁二 炔變色薄膜可以識(shí)別流感病毒的文章，引起了人們的普遍關(guān)注。他們利用10，12-二十五烷基二炔酸(PCDA)為基脂，唾液酸化的PCDA為受體分子，制備功能化 LB膜(Langmuir-Blodgett film)，這種薄膜呈現(xiàn)藍(lán)色。當(dāng)唾液酸遇到信息源感冒 病毒時(shí)，引起聚丁二炔結(jié)構(gòu)的電子態(tài)和重量的改變，最終導(dǎo)致信息處理部分(聚 丁二炔結(jié)構(gòu))的顏色由藍(lán)變紅，這種現(xiàn)象肉眼明顯可見，從而開創(chuàng)了聚丁二炔 制備生物傳感器的先河。
適配體是一類具有高度親和力和能夠高度特異性識(shí)別結(jié)合目標(biāo)分子的寡核 苷酸序列，其靶分子范圍廣，從小分子藥物和染料，到酶分子、多肽以及蛋白 質(zhì)等復(fù)雜的生物大分子。這種人工配體是通過一種新的體外篩選技術(shù)一SELEX (指數(shù)富集配體系統(tǒng)進(jìn)化)，從隨機(jī)單鏈寡聚核苷酸文庫(kù)中篩選得到的。由于適 配體具有與抗體相同或優(yōu)于抗體的選擇性和親和力，所以在檢測(cè)系統(tǒng)中以適配 體取代抗體進(jìn)行蛋白質(zhì)分子識(shí)別成為一種趨勢(shì)。另外，與抗體相比，適配體還具有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)，如熱穩(wěn)定性增加、耐廣泛的pH值和鹽濃度以及合成、修飾和 固化方法簡(jiǎn)便。更重要的是，適配體可以通過核苷酸變性而失去與靶物質(zhì)結(jié)合 的能力，利用這種特性可以制成可重復(fù)使用的生物傳感器。
目前，人們已經(jīng)發(fā)展各種方法將適配體固化在固體表面并將其應(yīng)用于蛋白 捕獲分離和生物傳感器的制備。然而，現(xiàn)在利用適配體作為分子識(shí)別元件進(jìn)行 制備適配體生物傳感器，往往修飾過程過于復(fù)雜，檢測(cè)靶分子方法繁瑣，不適 合快速檢測(cè)靶分子的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供修飾過程簡(jiǎn)單的一種新型基于適配體的光化學(xué)生物傳 感器，以及利用所述生物傳感器快速檢測(cè)靶物質(zhì)的方法。
這種新型光化學(xué)生物傳感器的特征在于用化學(xué)、物理或生物學(xué)方法將適配 體修飾到聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體，構(gòu)建成具有特異性識(shí)別功能的光化學(xué) 生物傳感器。
含有丁二炔結(jié)構(gòu)的兩親性單體分子，在水溶液中，其親水基團(tuán)十分穩(wěn)定， 而疏水基團(tuán)極不穩(wěn)定，整體上來(lái)說，是一個(gè)能量上不穩(wěn)定體系。兩親性分子在 熱力學(xué)上要處于低能量，首先是使其疏水鏈浮到水面上指向空氣，減少分子在 水中的不相溶性。當(dāng)水表面上鋪滿兩親性分子而水中分子無(wú)法進(jìn)入表面時(shí)，則 這些分子在水中抱成一團(tuán)，使分子的親水基指向水介質(zhì)，以求得能量上的穩(wěn)定。
將空氣-水界面平鋪的兩親性分子通過LB技術(shù)，轉(zhuǎn)移至固體支持物上，即制成 聚丁二炔結(jié)構(gòu)LB膜(Langmuir-BlodgettFilms )。而對(duì)水中的兩親分子進(jìn)行超聲 處理，即可制備成囊泡結(jié)構(gòu)。聚丁二炔LB膜和聚丁二炔納米囊泡具有相似的 結(jié)構(gòu)，只是兩種不同形式的分子有序組合體。在實(shí)際應(yīng)用中，由于聚丁二炔納 米囊泡具有空間三維結(jié)構(gòu)，其表面的識(shí)別元件更容易與靶分子結(jié)合，靈敏度更 高。另外，我們還可通過合適的功能鍵將聚丁二炔納米囊泡修飾到固體支持物 上，即制成固化囊泡。
本發(fā)明所述的化學(xué)方法是碳化二胺法，即通過N-羥基琥珀酰亞胺(NHS)和l-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亞胺鹽(EDC)的作用活化PCDA游離的羧基形 成活潑酯?；顫婖ヅc適配體5，端氨基反應(yīng)形成酰胺鍵，從而將適配體修飾到聚 丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體，制備成具有特異性識(shí)別功能的光化學(xué)生物傳感器。
本發(fā)明所述的物理方法是指通過疏水非共價(jià)鍵將膽固醇修飾的適配體分子 引入聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體基質(zhì)脂網(wǎng)格中，實(shí)現(xiàn)聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序 組合體的功能化修飾，進(jìn)而制備成具有特異性識(shí)別功能的光化學(xué)生物傳感器。
本發(fā)明所述的生物學(xué)方法即是生物素-親和素法，因?yàn)橛H和素具有四個(gè)生物 素結(jié)合位點(diǎn)，可以通過親和素將生物素化的適配體與含有生物素基團(tuán)的聚丁二 炔分子有序組合體偶聯(lián)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)功能化組裝，制成制備成具有特異性識(shí)別功 能的光化學(xué)生物傳感器。
由上原理，本發(fā)明提供了一種基于適配體的光化學(xué)生物傳感器，包括分子 識(shí)別元件和信號(hào)傳導(dǎo)裝置，用于分子識(shí)別的適配體其修飾在聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子 有序組合體表面上。
上述的分子識(shí)別元件為能特異性識(shí)別結(jié)合靶物質(zhì)的適配體。本發(fā)明中具有 特異性識(shí)別功能的適配體分子并不局限于一種具體的適配體，而包括所有能夠 通過合適的方法修飾到聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體表面的適配體分子。
上述的信號(hào)傳導(dǎo)裝置是聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體，包括囊泡、LB膜以 及固化囊泡等各種可應(yīng)用的形式。
上述的將適配體修飾在聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體表面的方式包括共價(jià) 功能鍵修飾、生物素-親和素修飾以及疏水相互作用修飾。
本發(fā)明還提供了基于適配體的光化學(xué)生物傳感器檢測(cè)靶物質(zhì)的方法，包括
① .制備聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體，其中將用于檢測(cè)的適配體修飾在上 述的聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體的表面，以提供上述適配體能夠識(shí)別結(jié)合靶 物質(zhì)的結(jié)構(gòu)；
② .在修飾適配體的聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體暴露在靶物質(zhì)環(huán)境的情 況下，測(cè)量聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體的紫外-可見光吸光度和熒光強(qiáng)度的變③.基于吸光度和熒光強(qiáng)度的變化檢測(cè)/鑒定上述靶物質(zhì)。
上述方法中所述靶物質(zhì)為從核苷酸、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)以及整個(gè)細(xì)胞 組成的組中選擇的至少 一種材料。
本發(fā)明與以往組裝的生物識(shí)別元件相比，可以根據(jù)需要合成出針對(duì)目標(biāo)靶 分子的適配體分子，而且修飾過程簡(jiǎn)單，可以進(jìn)行快速檢測(cè)，因此本發(fā)明的基 于適配體的光化學(xué)生物傳感器以及用其檢測(cè)靶物質(zhì)的方法，可以廣泛應(yīng)用于生 物化學(xué)研究、生物反恐、流行病普查以及臨床檢驗(yàn)診斷等方面。


圖1是碳化二胺法介導(dǎo)氨基化適配體修飾到聚丁二炔納米囊泡表面的示意圖;
圖2是修飾適配體的聚丁二炔納米囊泡的特征吸收光譜； 圖3是適配體I/II混合囊泡比色檢測(cè)人凝血酶示意圖； 圖4是生物素-親和素介導(dǎo)適配體修飾聚丁二炔納米囊泡表面的示意圖； 圖5表示不同濃度凝血酶引起聚丁二炔納米囊泡(化學(xué)法修飾)特征曲線 的變化；
圖6表示不同濃度凝血酶引起聚丁二炔納米囊泡(化學(xué)法修飾)的CR。/。值 變化；
圖7表示不同濃度凝血酶引起聚丁二炔納米囊泡(生物法修飾)特征曲線 的變化；
圖8表示不同濃度凝血酶引起聚丁二炔納米囊泡(生物法修飾)的CR。/。值
變化；
圖9是修飾適配體的聚丁二炔納米囊泡的特征吸收光譜；
圖IO表示不同濃度大腸桿菌菌液引起聚丁二炔納米囊泡特征曲線的變化；
圖11表示不同大腸桿菌菌液濃度引起聚丁二炔納米囊泡的CR。/o值變化。
符號(hào)說明
X為適配體修飾后的聚丁二炔納米囊泡的特征吸收光譜；Y為未用適配體 進(jìn)行修飾的聚丁二炔納米囊泡的特征吸收光譜；Z為微孔板空白對(duì)照；A為親收光譜； M為未用適配體進(jìn)行修飾的聚丁 二炔納米囊泡的特征吸收光譜；N為微孔板空 白對(duì)照；a為加入凝血酶前；b為陰性對(duì)照；c為40nM凝血酶；d為80nM凝 血酶；e為160nM凝血酶；f為320nM凝血酶；g為陰性對(duì)照；h為40nM凝血 酶；i為80nM凝血酶；j為160nM凝血酶；k為320nM凝血酶；o為104 CFU/ml 的大腸桿菌；p為105 CFU/ml的大腸桿菌；q為106 CFU/ml的大腸桿菌；r為 107 CFU/ml的大腸桿菌。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但所舉實(shí)施例不作為 對(duì)本發(fā)明的限定。 實(shí)施例1
1. 人凝血酶特異性適配體的合成與氨基修飾
5，端氨基化修飾的人凝血酶特異性適配體I和人凝血酶特異性適配體II均 由柏業(yè)貿(mào)易(上海)有限公司負(fù)責(zé)合成并完成氨基修飾。利用Maldi-Tof質(zhì)譜分
析進(jìn)行質(zhì)量控制。
適配體I: 5 ，Amine-C6-TTTTTGGTTGGTGTGGTTGG
適配體II: 5，Amine-C6- TTTTTAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT
上述適配體均用滅菌水溶解，分裝，-20。C保存。使用之前，95。C變性5min。
2. 人凝血酶光化學(xué)生物傳感器的制備-聚丁二炔納米嚢泡的制備與修飾 將PCDA溶解于氯仿，配成lmmol/L終濃度。取適量該溶液在氮?dú)夥障拢?br> 真空干燥成薄脂質(zhì)膜，加入去離子水使溶液終濃度至lmmol/L，使得類脂的總 濃度為lmmol/L。避光，72'C超聲乳化15min,直至溶液透明或半透明。將獲 得的溶液置于4匸過夜，以便于囊泡完全閉合。取出閉合囊泡溶液，待其恢復(fù) 到室溫，用手持式紫外燈(254nm)照射30min，直至出現(xiàn)深藍(lán)色，得到聚丁二炔 納米囊泡，制備好的囊泡置于fC保存。以上過程在紫外照射聚合前，均需在 避光條件下進(jìn)行。取lOOpL的lmmol/LPCDA嚢泡，向其中分別加入4 mmol/LNHS水溶液 50(iL和4 mmol/L EDC'HC1水溶液50(xL，反應(yīng)2h后，加入lOnmol適配體I 水溶液，補(bǔ)充雙蒸水至lmL。繼續(xù)室溫反應(yīng)8h。反應(yīng)結(jié)東后，在D-Tube Dialyzer (merck)中充分透析去除未反應(yīng)的適配體等。釆用Varioskan Flash多功能酶標(biāo)儀 (Thermo Scientific)進(jìn)行200 ~ 800 nm的全波長(zhǎng)掃描，測(cè)試適配體修飾聚丁二炔 納米囊泡的紫外-可見光光譜。
適配體II修飾的聚丁二炔納米囊泡的修飾方法與上述方法一致。
3. 人凝血酶光化學(xué)生物傳感器比色檢測(cè)凝血酶
為了定量分析聚丁二炔納米囊泡的藍(lán)色-紅色的顏色變化程度，我們定義 比色響應(yīng)(colorimetric response,簡(jiǎn)寫CR) CR%=[(PB0 - PBf)/PB0] x 100% 其中，PB=Ablue/(Ablue+Ared)， A是藍(lán)色聚丁二炔組份在640nm左右的吸收 強(qiáng)度或紅色聚丁二炔組份在540nm左右的吸收強(qiáng)度，PBo是加入融合蛋白質(zhì)之 前聚丁二炔對(duì)紅波吸收所占的百分?jǐn)?shù)，PBf是加入融合蛋白質(zhì)之后聚丁二炔紅波 吸收所占的百分?jǐn)?shù)。CR。/。值越大，表明囊泡溶液的顏色越紅。
將上述制備的修飾不同適配體的聚丁二炔納米囊泡按1: 1的摩爾比進(jìn)行混 合，并將混合囊泡用移液器分裝于96孔Microtiter- UV微孔板中，每孔各100 |iL。將人凝血酶干粉用PBS緩沖液稀釋后配成一系列的摩爾濃度(分別為 40nM、 80 nM、 160 nM、 320 nM)，加入上述含有混合囊泡的孔中充分混勾后， 在30。C或室溫孵育30min。釆用Varioskan Flash多功能酶標(biāo)儀(Thermo Scientific) 進(jìn)行400-700 nm的全波長(zhǎng)掃描，測(cè)試孵育前后的可見吸收光譜，同時(shí)檢測(cè)孵 育前后的A,和A54Q,并計(jì)算CR。/。值。
4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
碳化二胺法介導(dǎo)氨基化適配體修飾到聚丁二炔納米囊泡表面的示意圖見圖1。
修飾適配體的聚丁二炔納米囊泡的特征吸收光譜見圖2,其中X曲線為適 配體修飾后的聚丁二炔納米囊泡的特征吸收光譜，Y曲線為未用適配體進(jìn)行修 飾的聚丁 二炔納米囊泡的特征吸收光譜，Z曲線為空白對(duì)照的吸收光譜。從結(jié)果中可以看出，修飾適配體的聚丁 二炔納米囊泡在260nm處出現(xiàn)了吸
收峰，而這個(gè)吸收峰正是核苷酸的特征峰，同時(shí)我們可以看到未用適配體修飾 的聚丁二炔納米囊泡在相應(yīng)位置卻沒有吸收峰，因此認(rèn)為核酸配體已經(jīng)成功修
飾在聚丁二炔納米囊泡表面。
適配體I/II混合囊泡比色檢測(cè)人凝血酶示意圖見圖3 。
在微量離心管中進(jìn)行比色檢測(cè)凝血酶的結(jié)果，加入凝血酶會(huì)引起聚丁二炔 納米囊泡的變色反應(yīng)，且隨著加入的凝血酶濃度增加，藍(lán)色-紅色變色增加。圖 5是聚丁二炔納米囊泡的特征吸收光譜，隨著凝血酶的加入，最大吸收峰從 640nm處藍(lán)移至540rnn處，且加入的凝血酶的量越大，640nm處的吸光度值下 降越多，而540nm處吸光度值上升越大。圖6用CR。/。定量地反映了顏色變化 的程度，隨著加入凝血酶的量增加，CR。/。值亦增加，在一定范圍內(nèi)成正相關(guān)性。
實(shí)施例2
1. 人凝血酶特異性適配體的合成與生物素修飾
5'端生物素化修飾的人凝血酶特異性適配體III和人凝血酶特異性適配體 IV均由柏業(yè)貿(mào)易(上海)有限公司負(fù)責(zé)合成并完成生物素修飾。利用Maldi-Tof 質(zhì)譜分析進(jìn)行質(zhì)量控制。
適配體III: 5，Biotin-C6-TTTTTGGTTGGTGTGGTTGG
適配體IV: 5，Biotin-C6-TTTTTAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT
上述適配體均用滅菌水溶解，分裝，-20匸保存。使用之前，95。C變性5min。
2. 基于生物素-親和素系統(tǒng)的適配體修飾方法
將PCDA和PCDA-biotin分別溶解于氯仿，配成lmmol/L終濃度。按1: 1 的摩爾比，取適量溶液在氮?dú)夥障?，真空干燥成薄脂質(zhì)膜，加入去離子水使得 類脂的總濃度為lmmol/L。避光，72匸超聲乳化15min,直至溶液透明或半透 明。將獲得的溶液置于4。C過夜，以便于囊泡完全閉合。取出適量閉合囊泡溶 液，待其恢復(fù)到室溫。加入lmg/ml的親和素蛋白50nL,充分孵育30min。透 析除去過量的親和素蛋白，加入lOnmol的生物素化修飾的適配體III或IV， 孵育30min,完成適配體的功能化修飾。最后，用手持式紫外燈(254nm)照射30s 30min，直至出現(xiàn)深藍(lán)色，制備好的囊泡置于4'C保存。
3. 人凝血酶光化學(xué)生物傳感器比色檢測(cè)凝血酶
除了將實(shí)施例1中的修飾適配體I或II的聚丁二炔納米囊泡替換為修飾適 配體III或IV的聚丁二炔納米囊泡以外，其它按照實(shí)施例1的方法比色檢測(cè)凝 血酶。
4. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
生物素-親和素介導(dǎo)適配體J務(wù)飾聚丁二炔納米囊泡表面的示意圖見圖4。 各組吸光度值變化見圖7，隨著凝血酶的加入，最大吸收峰從640nm處藍(lán) 移至540nm處，且加入的凝血酶的量越大，640nm處的吸光度值下降越多，而 540nm處吸光度值上升越大。圖8用CR。/。定量地反映了顏色變化的程度，隨著 加入凝血酶的量增加，CR。/。值亦增加，在一定范圍內(nèi)成正相關(guān)性。 實(shí)施例3
1. 大腸桿菌特異性適配體的合成與氨基修飾
5'端氨基化修飾的大腸桿菌特異性適配體V由柏業(yè)貿(mào)易(上海)有限公司 負(fù)責(zé)合成并完成氨基修飾。利用Maldi-Tof質(zhì)譜分析進(jìn)行質(zhì)量控制。 適配體V:
5'Amine-C6-GCCGGCTCAGCATGACTAAGAAGGAAGTTATGTGGTGTTGGC
上述適配體均用滅菌水溶解，分裝，-201:保存。使用之前，95。C變性5min。
2. 大腸桿菌光化學(xué)生物傳感器的制備-聚丁二炔納米囊泡的制備與修飾 除了將實(shí)施例1中的適配體I或II替換為適配體V以外，其它按照實(shí)施例
1的方法進(jìn)行聚丁二炔納米囊泡的制備與修飾。
3. 細(xì)菌的培養(yǎng)與計(jì)數(shù)
在LB液體培養(yǎng)基于37'C條件下培養(yǎng)16 ~ 18h,然后用滅菌水將菌體溶液依次 稀釋成8個(gè)濃度梯度，分別裝入8個(gè)小瓶，從1(^個(gè)/ml到1()S個(gè)/ml，每瓶lml, 分別標(biāo)號(hào)1~8。細(xì)胞計(jì)數(shù)使用傳統(tǒng)的平板計(jì)數(shù)方法，在分裝好的含有活菌的溶液 中取50)Ld平鋪在普通瓊脂的表面，于37。C培養(yǎng)24h后計(jì)數(shù)。培養(yǎng)物計(jì)數(shù)完成后 與裝有活菌的小瓶在12rC下30min滅活，于4匸冰箱保存。4. 大腸桿菌光化學(xué)生物傳感器比色檢測(cè)凝血酶
為了定量分析聚丁二炔納米囊泡的藍(lán)色-紅色的顏色變化程度，我們定義 比色響應(yīng)(colorimetric response,簡(jiǎn)寫CR) CR%=[(PBo - PBf)/PB0] x 100% 其中，PB =Ablue/( Ablue+Ared)， A是藍(lán)色聚丁二炔組份在640 nm左右的吸 收強(qiáng)度或紅色聚丁二炔組份在540nm左右的吸收強(qiáng)度，PB。是加入大腸桿菌之 前聚丁二炔對(duì)紅波吸收所占的百分?jǐn)?shù),PBf是加入大腸桿菌之后聚丁二炔紅波吸 收所占的百分?jǐn)?shù)。CR。/。值越大，表明囊泡溶液的顏色越紅。
將混合囊泡用移液器分裝于96孔Microliter- UV微孔板中，每孔各100 pL。 將大腸桿菌菌液稀釋后配成一系列的菌液濃度(分別為104CFU(colony-forming units)/mL、 105CFU/mL、 106CFU/mL、 107CFU/mL),加入上述含有囊泡的孔中 充分混勻后，30。C或室溫孵育30min。釆用Varioskan Flash多功能酶標(biāo)儀(Thermo Scientific)進(jìn)行400 700nm的全波長(zhǎng)掃描，測(cè)試孵育前后的可見吸收光譜，同 時(shí)檢測(cè)孵育前后的A64。和As4。，并計(jì)算CR。/。值。繪制曲線。
5. 實(shí)驗(yàn)結(jié)果
修飾適配體的聚丁二炔納米囊泡的特征吸收光譜見圖9,與圖2類似，其 中L曲線為適配體修飾后的聚丁二炔納米囊泡的特征吸收光譜，M曲線為未用 適配體進(jìn)行修飾的聚丁二炔納米囊泡的特征吸收光譜，N曲線為空白對(duì)照的吸 收光譜。
圖IO是聚丁二炔納米囊泡的特征吸收光譜，隨著大腸桿菌的加入，最大吸 收峰從640nm處藍(lán)移至540nm處，且加入的大腸桿菌菌液濃度越高，640nm處 的吸光度值下降越多，而540nm處吸光度值上升越大。
從圖11可以看出，隨著大腸桿菌濃度的增加，CR。/。值逐漸增加，在105~107 CFU/mL范圍內(nèi)，CR。/。值與菌液濃度呈良好的線性關(guān)系，線性方程為Y=10.89X -45.05,相關(guān)系數(shù)r = 0.9991,檢測(cè)限為105 CFU/mL(S/N = 3)。對(duì)106 CFU/mL 的菌液進(jìn)行l(wèi)l次檢測(cè)，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為6.08%。
ii
權(quán)利要求
1.一種基于適配體的光化學(xué)生物傳感器，包括分子識(shí)別元件和信號(hào)傳導(dǎo)裝置，其特征在于用于分子識(shí)別的適配體修飾在聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體表面上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于適配體的光化學(xué)生物傳感器，其特征在于所述的分子識(shí)別元件為能特異性識(shí)別結(jié)合靶物質(zhì)的適配體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于適配體的光化學(xué)生物傳感器，其特征在于所述的信號(hào)傳導(dǎo)裝置是聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于適配體的光化學(xué)生物傳感器，其特征在于所述的聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體包括囊泡、LB膜以及固化囊泡。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于適配體的光化學(xué)生物傳感器，其特征在于將適配體修飾在聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體表面的方式包括共價(jià)功能鍵修飾、生物素-親和素修飾或疏水相互作用修飾。
6. —種利用權(quán)利要求1~5任一項(xiàng)所述的基于適配體的光化學(xué)生物傳感器檢測(cè)靶物質(zhì)的方法，包括① .制備聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體，其中將用于檢測(cè)的適配體修飾在所述的聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體的表面，以提供所述適配體能夠識(shí)別結(jié)合靶物質(zhì)的結(jié)構(gòu)；② .在修飾適配體的聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體暴露在靶物質(zhì)環(huán)境的情況下，測(cè)量聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體的紫外-可見光吸光度和熒光強(qiáng)度的變③ .基于吸光度和熒光強(qiáng)度的變化檢測(cè)/鑒定所述靶物質(zhì)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的利用基于適配體的光化學(xué)生物傳感器檢測(cè)靶物質(zhì)的方法，其特征在于所述靶物質(zhì)為從核苷酸、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)以及整個(gè)細(xì)胞組成的組中選擇的至少一種材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型基于適配體的光化學(xué)生物傳感器及其用于檢測(cè)靶分子的方法，具體涉及一種利用適配體識(shí)別靶分子，例如核苷酸、氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)以及整個(gè)細(xì)胞等特定分子的聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體光化學(xué)生物傳感器，以及利用上述聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體光化學(xué)生物傳感器檢測(cè)靶分子的方法。在本發(fā)明所述的光化學(xué)生物傳感器中，所述特異性結(jié)合靶分子的適配體結(jié)合在聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體的表面，以便于當(dāng)所述特定靶分子暴露于相應(yīng)適配體時(shí)，通過變化的聚丁二炔結(jié)構(gòu)分子有序組合體的紫外-可見光吸光度或者熒光強(qiáng)度來(lái)檢測(cè)/鑒定特定靶分子。
文檔編號(hào)C12Q1/37GK101672772SQ20091016957
公開日2010年3月17日 申請(qǐng)日期2009年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月9日
發(fā)明者呂建新, 吳文鶴, 勇 陳 申請(qǐng)人:溫州醫(yī)學(xué)院