[发明专利]基于酞菁钴标记电化学检测有机小分子的方法

说明书

技术领域

本发明涉及电化学检测技术领域，具体而言，特别涉及一种基于酞菁钴标记检测有机小分子的电化学方法。

背景技术

在目前的生物医药检测领域，对于环境污染物、农药、激素、抗生素等小分子的高灵敏度定量免疫检测已成为广大研究人员关注的焦点问题之一。为了实现微量或痕量的小分子化合物的高灵敏度检测，各种基于生物特异性反应，如抗原抗体技术、蛋白配体技术等不同的方法和体系已经被建立。其中，具有典型性的是竞争性免疫检测技术，其利用标记抗原和待测分析物对抗体的竞争，通过检测被抗体吸附的标记抗原可以推断出体系中含有的待测分析物的浓度。但此种免疫检测方法的核心材料抗体通常制备周期长，且难以获得。

分子印迹聚合物(molecularly imprinted polymers，MIPs)是人工设计的一类功能高分子材料，它可以实现对农药分子的选择性识别及富集。分子印迹聚合物是以“锁-钥匙”假说为理论基础，通过模板分子、功能单体和交联剂在发生聚合反应时形成特定的三维空间结构。在聚合物内部就形成了特定形状的空穴，由于这些空穴中含有能够与模板分子形成特异性作用的基团或结合位点，以及在三维空间结构上空穴与模板分子的匹配性，生成的分子印迹聚合物就对模板分子具有特异型识别的能力和良好的亲和性。这种分子印迹聚合物不仅有类似酶和抗体的特异性识别能力，还具有酶和抗体不具备的相当程度上的化学、物理稳定性，能够耐受酸、碱、高温、有机溶剂等环境因素的影响，且具有制备简单，可重复使用、使用寿命长等优点(谭天伟，2010)。在本发明中采用分子印迹聚合物作为抗体的仿生替代物，用于竞争性结合反应。

在竞争性免疫反应中，经常采用辣根过氧化物酶(HRP)等酶标记催化过氧化氢分解，氧化还原性底物显色或产生电化学信号进行检测。但由于酶是生物大分子，对温度、溶剂等外部条件要求严格，限制了其应用范围。

因此，提供一种基于酞菁钴标记竞争结合磁性分子印迹聚合物检测有机小分子化合物的电化学检测体系，以克服相关技术中所需酶由于对外部条件的要求较高而导致的缺陷，并为环境污染物、农药、激素、抗生素等小分子的高灵敏度快速定量检测提供一种新的检测模式是本领域亟待解决的一个技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于酞菁钴标记电化学检测有机小分子的方法，以克服现有上述技术问题。

本发明实施例提供的这种基于酞菁钴标记电化学检测有机小分子的方法，包括以下步骤：

a)、以一种具有类过氧化氢酶催化活性的酞菁钴标记待测物的类似物作为标记待测物分子；

b)、通过聚合反应，将分子印迹聚合物包覆在磁性纳米粒子表面，并将其分散在反应液中；

c)、在反应液中加入步骤a)中制得的标记待测物和待测目标物后，标记待测物与待测目标物竞争磁性分子印迹聚合物表面结合位点，形成竞争性特异结合反应；

d)、通过磁铁分离，将磁性印迹聚合物及其吸附的目标物分离至试管底部，吸取上清，在其中加入含有对苯二酚和过氧化氢的溶液，通过差分脉冲伏安法，电化学检测体系中的氧化电流信号进而对待测物实现定量测量。

该检测方法采用酞菁钴代替了生物酶分子标记小分子抗原，并结合磁性分子印迹聚合物进行竞争性特异性结合反应，通过电化学检测标记抗原对于过氧化氢和对苯二酚的催化氧化反应产生的电信号，由于其电信号大小与待测小分子浓度呈线性相关，可实现对小分子化合物的高灵敏度定量检测。

本发明利用磁性分子印迹聚合物特异性结合并快速分离富集小分子化合物，并借助酞菁钴的仿生催化活性实现小分子化合物的快速高灵敏检测。本发明特别适合于抗体难于制备的小分子检测，且由于采用的材料均为人工化学合成的仿生材料，大大降低了成本，扩大了检测反应的适宜范围，较传统免疫分析方法具有很大的优势。

可选的，在步骤b)中；所述将分子印迹聚合物为：二氧化硅；所述磁性纳米粒子为：磁性四氧化三铁微粒。

可选的，在步骤c)中；在反应液中加入步骤a)中制得的标记待测物和待测目标物后，振荡吸附30分钟。

可选的，在步骤c)中；反应液与标记待测物的体积比为50:1。

可选的，在步骤d)中；在所述的电化学检测中，以玻碳电极为工作电极、铂片电极为对电极、Ag/AgCl电极为参比电极。

附图说明

图1为本实施例一的酞菁催化电化学检测三嗪差分脉冲伏安图；

图2为本发明实施例一中的检测方法中，待测物浓度数据(ppm)对电流mV的线性关系图。

具体实施方式