[发明专利]用于检测白色念珠菌的多孔材料、使用它的诊断方法及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于检测白色念珠菌的多孔材料，以及使用该多孔材料的诊断方法及其制备方法。具体来说，本发明描述获得一种制备用于识别病原微生物白色念珠菌的DNA的新型多孔材料，及其在快速且高度灵敏的体外诊断方法中的使用。

技术领域

本发明属于新材料领域，应用于生物学、药理学和医学意义的物种检测的，此类新材料可应用于原位诊断方法。具体来说，本发明公开获得一种制备用于识别病原微生物白色念珠菌的DNA的新型多孔材料及其在快速、高灵敏的体外诊断方法中的使用。

背景技术

近年来，在不同科技领域中具有多种应用的有机-无机杂化材料的开发有了显著的增长。在这些杂化材料中，通过考虑“分子门”概念而开发的材料因其在可控释放和分子标识过程中的潜在应用而脱颖而出。用“分子门”功能化的杂化材料由能够在其内部孔隙中储存特定类型的分子/物种的多孔载体组成，并且还具有锚定在其外表面上的有机或无机基团，此类基团可以是分子或超分子，其中所述基团能够通过施加外部刺激(称为对载体加载)来调制储存在其内部孔隙中的分子的释放。这些材料代表一种非常有前途的技术，并且近年来在诸如生物工程、生物检测和生物纳米技术的领域中得到了广泛的研究，从而开辟了新的视野^1,2。最常用于控制“分子门”的打开/关闭的外部刺激可分为：光化学，电化学，离子(pH值变化、某些阳离子和阴离子的存在)，温度变化，极性变化，或某些分子或生物分子(酶、抗原/抗体系统、单一DNA链等)的存在^3-5。这些外部刺激的施加可能会诱导在正确的地点和时间以可控的方式释放指示物种(染料、荧光团、具有氧化还原活性的物质、等离子体共振或具生物活性的物种，如细胞毒性剂、蛋白质、小生物分子、酶或核酸片段)^6-12。尽管这种应用非常重要，但是在识别和检测协议中，很少描述用“分子门”功能化的有机-无机杂化材料的应用示例^13-15a和15b。

为了将具有“分子门”的杂化材料应用到检测方法中，通常用指示物种装载无机载体的孔隙，并用(生物)分子、超分子或无机颗粒对固体的外表面进行功能化。载体的功能化是指在载体的外表面上键合或锚定与特定目标分析物相互作用的某些(生物)分子、超分子或无机颗粒，从而在载体的孔隙入口处诱导空间变化；因此，在不存在目标分析物的情况下，“分子门”将会关闭，因为锚定在载体外表面上的生物分子、超分子或无机颗粒会阻碍或抑制包含在内部孔隙中的分子的释放。然而，在存在目标分析物的情况下，它将诱导充当“分子门”的(生物)分子、超分子或无机颗粒的结构/构象发生变化，并将释放内部孔隙的负载。到溶液中的这种释放将会反映在物理、化学或生物变化中(例如，颜色或荧光)，此类变化可以很容易地量化^16-17。这种新的检测概念不同于经典的“配位亚单位-指示亚单位”超分子系统，因为识别过程与信号过程是分离的^18-24。此外，这种新协议的另一个优点是信号的放大。例如，在这些材料中，据描述，少量分析物分子的存在可能会诱导从载体的孔隙内部中释放大量指示物种²⁵。

此外，在过去几十年里，由酵母菌引起的院内感染病例(如念珠菌病)在住院患者中有所增加²⁶。念珠菌有各种潜在的危险菌株，但是大多数侵袭性的感染是由白色念珠菌引起的。因此，迅速、明确地诊断由该物种引起的感染病例是非常重要和有意义的。此外，能够区分白色念珠菌和其它物种也是很重要的，因为在每种情况下必须遵循不同的处理方法。事实上，白色念珠菌对最常用的抗菌剂氟康唑具有固有的耐药性²⁷。目前，有可靠的方法来检测白色念珠菌，但是，它们速度慢、费用高，而且依赖于有专门受过训练的人员的专业实验室^28-30。

参考文献

1.E.Katz et al,Integrated nanoparticle-biomolecule hybrid systems：synthesis,properties,and applications,Angew.Chem.Int.Ed.2004,43,6042-6108.