[发明专利]基于类核酸配位聚合物的多功能荧光生物传感器的制备及应用

说明书

本发明公开了基于类核酸配位聚合物的多功能荧光生物传感器的制备及应用。具体步骤如下：(1)依次移取AgNO₃的溶液，CoA溶液，磷酸缓冲溶液于PCR管中，在恒温磁力搅拌机上震荡反应。便得到CoA‑Ag(I)CP；(2)向(1)中加入SYBR Green II(1∶100)，室温下避光孵育。在激发波长494nm处扫描，检测体系的荧光强度；(3)不同浓度的抗坏血酸加入到(2)中，室温下避光孵育。在激发波长494nm处扫描，检测体系的荧光强度变化；(4)不同浓度的半胱氨酸加入到(2)中，室温下避光孵育。在激发波长494nm处扫描，检测体系的荧光强度变化；(5)不同浓度的谷胱甘肽加入到(2)中，室温下避光孵育。在激发波长494nm处扫描，检测体系的荧光强度变化。

技术领域

本发明涉及荧光生物传感器，尤其是涉及基于类核酸配位聚合物的多功能荧光生物传感器的制备及应用。

背景技术

抗坏血酸(Ascorbic acid，AA，又叫维生素C)，存在于水果和蔬菜，在人类和动物体中是一种重要的不可缺少的微量元素。抗坏血酸是一种氧化剂、自由基清除剂，是脑系统最重要的神经化学物质之一，也是药物治疗坏血病、药物中毒、肝脏疾病、过敏反应和动脉硬化的重要物质，它有助于促进细胞健康发展和组织正常生长。抗坏血酸的缺乏会导致坏血病，但是过多的抗坏血酸摄入可能会导致尿道结石、腹泻、胃痉挛等疾病。在临床上，抗坏血酸用于预防和治疗常见的感冒、精神疾病、不孕不育和冠心病，在淤血化验和诊断中快速、准确、选择性的检测抗坏血酸含量是非常重要的。

L-半胱氨酸(L-Cys)，一种生物体内常见的氨基酸。动物体内可经由蛋氨酸和丝氨酸合成。其结构中含有非常活泼的巯基(-SH)，半胱氨酸的巯基能与各种金属离子以R-S-M-S-R的方式形成稳定程度不同的配位聚合物。L-Cys是一种氨基酸类解毒药，它参与细胞的还原过程和肝脏内的磷脂代谢，有保护肝细胞不受损害，促进肝脏功能恢复和旺盛的药理效应。半胱氨酸也是一种还原剂，它可以减少混合所需的时间和所需药用的能量。

谷胱甘肽(GSH)是一种含γ-酰胺键和巯基的三肽，由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成。存在于几乎身体的每一个细胞。谷胱甘肽能帮助保持正常的免疫系统的功能，并具有抗氧化作用和整合解毒作用，半胱氨酸上的巯基为其活性基团，易与某些药物、毒素等结合，而具有整合解毒作用。能帮助保持正常的免疫系统。谷胱甘肽具有广谱解毒作用，不仅可用于药物，更可作为功能性食品的基料，在延缓衰老、增强免疫力、抗肿瘤等功能性食品广泛应用。

一价币族巯基-金属配位聚合物是通过一价币族金属之间的金属-金属相互作用形成的一类纳米材料，早在60年前人们就已经将巯基-Ag(I)配位聚合物当成治疗类风湿关节炎的药物。因为巯基-Ag(I)配位聚合物这种二元系统具有独特的链状结构和特殊的性质，巯基-Ag(I)配位聚合物被广泛地研究，比如合成多用途的化合物、材料、功能化的薄片以及纳米结构粒子等。以往的报道中，含有巯基配体，如半胱氨酸、巯基丁氨酸、谷胱甘肽等可以作为合成类蛋白结构的巯基-Ag(I)配位聚合物。而且近年来研究者们对于巯基-Ag(I)配位聚合物的研究主要集中在巯基-Ag(I)配位聚合物结构特点的探究和影响因素上，而对巯基-Ag(I)配位聚合物作为荧光传感方面的性质研究十分有限。

辅酶A(CoA)作为一种含有巯基的生物小分子，在生物体的新陈代谢中起到重要的作用，它是生物体中一种重要的辅酶，同时也是一些生物酶如乙酰转移酶、柠檬酸合成酶的重要反应产物。我们发现CoA的结构中两端的重要功能基团：一个是腺嘌呤结构，另一个是巯基基团。如果能够同时利用CoA两端的两个功能基团进行生物化学检测，势必会增加其检测的特异性以及选择性，这种特殊的结构使得CoA有可能成为生物化学相关研究领域的重要物质，因此，可采用其作为配体，利用CoA相比于其它巯基小分子物质的独特的结构和优势，与币族金属离子形成类核酸配位聚合物，与核酸染料结合，进一步用于新型荧光生物传感器的开发。