CN119438346A 一种免标记磁自组装纳米探针及其构建方法和检测PrPC蛋白的应用 （江苏大学）

一种免标记磁自组装纳米探针及其构建方本发明提供了一种免标记磁自组装纳米探所述免标记磁自组装纳米探针包含磁性Fe3O4/Fe2O3@Au异质体纳米棒阵列以及与其通过Au_S组装纳米探针制备的生物传感器重现性及稳定性良好：多次检测(日内/日间)RSD值为1.55%;多组传感器储存0至15天不等，响应信号值变化不超过4所述生物传感器具有较低的检测限105pg/mL)以及较好的灵敏度，在检测PrPC中有2性Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物以及与其通过Au_S键结合的巯基将Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒粉末分散于聚乙烯亚胺(PEI)溶液清白蛋白溶液的用量比为0.5mg:30μL；所述牛血清白蛋白溶液的浓度范围为0.1~0.5wt%;8.权利要求1所述的免标记磁自组装纳米探针在制备检测检测PrPC蛋白的电化学生物34探针及其构建方法和检测PrPC蛋白的应鳞状细胞癌(Oralsquamouscellcarcinoma,OSCC)占头颈部恶性肿瘤的40％以上，口腔鳞状细胞癌是一种常见且侵袭性的肿瘤，其早期诊断和有效治疗一直是医学研究的重点。口腔鳞状细胞癌早期发现后的5年生存率超过90而最后50年的5年生存率为90％。晚期OSCC的检出率往往只有30晚期5年生存率不足50患者的高死亡率主要是由于诊断的纳米探针制备的生物传感器重现性及稳定性良好：多次检测(日内/日间)RSD值为1.55%;多组传感器储存0至15天不等，响应信号值变化不超过4所述生物传感器具有较低的检测限(1pg/mL)、较广的线性范围(1×10pg/mL～1×105pg/mL)以及较好的灵敏度，在检测5包含磁性Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物以及与其通过Au_S键)6_TGCTGGAGGATATCGGTGTTTATGGTGTCTGTC2O和CO(NH2)2溶于纯水中，混合均匀后进行在水浴加热条件下反应，[0017]将Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒粉末分散于聚乙烯亚胺(PEI)溶液中，然后水浴加热[0018]将Fe3O4/α_Fe2O3@PEI中间体分散于超纯水中，向其中加入氯金酸溶液并混合均[0020]步骤S2中，Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒粉末和聚乙烯亚胺溶液的用量比为50mg:[0021]所述Fe3O4/α_Fe2O3@PEI中间体、氯金酸溶液和硼氢化钠溶液的用量比为15mg:3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液的浓度为10～30mg/mL，所[0023]优选地，步骤(1)中，所述混合孵育条件温度范围为30～70℃,持续时间为10~[0025]优选地，步骤(2)中，所述混合孵育条件温度范围为15～30℃,持续时间为60~6[0027]本发明还提供了上述免标记磁自组装纳米探针在制备检测检测PrPC蛋白的电化[0034]本发明采用Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物构建免标记磁自组装纳米探针，其独特的[0036]本发明制备的免标记磁自组装纳米探针包含磁性Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物以及[0038]图2为PrPC蛋白免标记磁自组装探针MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/BSA构建过程中各7)6_TGCTGGAGGATATCGGTGTTTATGGT[0048]将50mgFe3O4/α_Fe2O3异质体纳米棒粉末分散于150mL浓度为1g/mL的聚乙烯亚胺[0049]取15mgFe3O4/α_Fe2O3@PEI中间体粉末分散于150mL超纯水中，向其中加入1mL浓[0050]图1为Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物的透射电镜照片，从图中可以看出，所述Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物通过在纳米棒结构的Fe3O4/Fe2O3磁性异质体表面均匀的分散金纳米颗[0052]S21.将步骤S1中得到的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物分散于超纯水中，配制成浓度为20mg/mLFe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液。将Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液与等量浓度为7.5μM的巯基化适配体核酸溶液混合并在4℃下孵育12h，孵3O4/Fe2O3@Au/Apt；8[0056]将9μL浓度为100pg/mL的PrPC蛋白溶液滴加至步骤S2中制备的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/BSA表面，在40℃下孵育30min，使其与巯基化适配体核酸特异性结合，得到滴加PrPC蛋白溶液的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/B[0057]采用电化学工作站和三电极体系进行测试，以滴加PrPC蛋白溶液的MGCE/Fe3O4/有0.1MKCl的5mM[Fe(CN)6]3_/4_溶液作为电解液，利用电化学工作站进行差分脉冲伏安法[0062]S21.将步骤S1中得到的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物分散于超纯水中，配制成浓度为15mg/mLFe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液。将Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液与等量[0066]将9μL浓度为100pg/mL的PrPC蛋白溶液滴加至步骤S2中制备的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/BSA表面，在30℃下孵育20min，使其与巯基化适配体核酸特异性结合，得到滴加PrPC蛋白溶液的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/B[0071]S21.将步骤S1中得到的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物分散于超纯水中，配制成浓度为30mg/mLFe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液。将Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液与等量9[0075]将9μL浓度为100pg/mL的PrPC蛋白溶液滴加至步骤S2中制备的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/BSA表面，在50℃下孵育10min，使其与巯基化适配体核酸特异性结合，得到滴加PrPC蛋白溶液的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/B[0080]S21.将步骤S1中得到的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物分散于超纯水中，配制成浓度为35mg/mLFe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液。将Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液与等量[0084]将9μL浓度为100pg/mL的PrPC蛋白溶液滴加至步骤S2中制备的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/BSA表面，在60℃下孵育40min，使其与巯基化适配体核酸特异性结合，得到滴加PrPC蛋白溶液的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/B[0089]S21.将步骤S1中得到的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物分散于超纯水中，配制成浓度为40mg/mLFe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液。将Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液与等量[0093]将9μL浓度为100pg/mL的PrPC蛋白溶液滴加至步骤S2中制备的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/BSA表面，在60℃下孵育40min，使其与巯基化适配体核酸特异性结合，得到滴加PrPC蛋白溶液的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/B[0098]S21.将步骤S1中得到的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物分散于超纯水中，配制成浓度为20mg/mLFe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液。将Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液与等量[0102]将9μL浓度为100ng/mL的PrPC蛋白溶液滴加至步骤S2中制备的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/BSA表面，在80℃下孵育35min，使其与巯基化适配体核酸特异性结合，得到滴加PrPC蛋白溶液的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/B[0105]本实施例以实施例1制备的免标记磁自组装探针为例，通过循环伏安法测定了免性异质体纳米棒超声分散于超纯水中，配制成3O4/Fe2O3纳米棒混悬液滴加至洁净的磁性玻碳电极(MGCE)表面，于室温下[0109]c.MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au修饰电极的制备过程为：将实施例1步骤S12中的Fe3O4/物混悬液；取9μLFe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液滴加至洁净的磁性玻碳电极(MGCE)表[0110]d.MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt修饰电极的制备过程为：将9μL实施例1步骤S21中孵育结束后的Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt悬浊液滴加至清洁的磁性玻碳电极(MGCE)表面，于室温下[0111]e.MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/BSA修饰电极的制备过程为实施例1中的免标记磁自[0112]f.MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/BSA/PrPC为实施例1步骤S3中滴加PrPC蛋白溶液的MGCE/Fe3O4/Fe2O3@Au/Apt/B[0113]测试结果如图2所示，从图中可以看出，曲线c比曲线b电流响应值高，这是因为Fe3O4/Fe2O3异质体纳米颗粒具有较大的空间位阻，阻碍[Fe(CN)6]3_/4_探针到达电极表面，导致电流减弱，当Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒外包覆上分布均匀的金纳米颗粒后，Fe3O4/存在空间位阻；曲线f是孵育PrPC蛋白后，DNA适配体与PrPC蛋白发生特异性结合反应发生[0117]本实施例以实施例1构建的免标记磁自组装探针为工作电极，向其表面滴加干扰[0121]本步骤以实施例1构建的免标记磁自组装探针为工作电极构建电化学传感器，向磁自组装探针能检测的浓度范围为1×10pg/mL～1×105pg/mL，其线性回归方程为I(μA)的倒数。通过