[发明专利]一种适配体包覆鲁米诺的中空多孔二氧化硅材料的制备及其应用

说明书

本发明公开了一种适配体包覆鲁米诺的中空多孔二氧化硅材料的制备及其在化学发光分析中的应用技术。主要技术特征是：用三步法制得中空多孔二氧化硅，并用适配体将鲁米诺分子包覆在中空多孔二氧化硅的内部空腔中，得到对PSA有高特异性识别能力、可释放化学发光试剂分子鲁米诺的中空多孔二氧化硅材料；本发明同时提供了一种将适配体包覆鲁米诺分子的中空多孔二氧化硅材料应用于化学发光检测PSA的方法，该方法检测PSA表现出优异的选择性、稳定性和重现性，同时具有高的灵敏度，并且成功用于血清中PSA的检测，为该传感器进一步应用于临床PSA的检测和监控提供了理论支撑。

技术领域

本发明涉及的是一种适配体包覆鲁米诺的中空多孔二氧化硅材料的制备及其在化学发光分析中的应用技术，属于化学发光传感领域，具体涉及适配体包覆鲁米诺的中空多孔二氧化硅材料的制备及其在化学发光检测前列腺特异性抗原中的应用。

背景技术

纳米二氧化硅（SiO₂）的粒径小、比表面积大、生物相容性好，且具有纳米材料的表面界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应等优点，使得SiO₂可广泛应用于微电子、生物医药工程、复合材料、吸附材料等领域。中空多孔二氧化硅材料由于其有特定孔道结构、中空、密度小、比表面积大的特点，因而具有较好的渗透性、吸附性、筛分分子能力和光学性能。因此成为具有广泛应用前景的热点材料。目前合成中空多孔二氧化硅的方法很多，如表面沉积法、层层组装法、原子转移自由基聚合法、喷雾法、微乳液法等。在申请号为2014107036911的专利中公开了一种快速一步水热法制备中空多孔二氧化硅并进一步利用水合肼一步还原制得中空多孔二氧化硅/银纳米粒子的方法。在申请号为2015100603893的专利中公开了一种用于降解苯酚的微生物与纳米粒子复合体系的制备方法，将温度敏感聚合物引入到中空多孔二氧化硅纳米粒子空腔处，增加了纳米粒子的吸附量，同时可以在不同温度下实现苯酚在纳米粒子上的吸附与解吸附，为污水处理剂提供了更广泛地选择。

鲁米诺（Luminol）是一种化学荧光分子，在过氧化氢分子存在的条件下可以转变成激发态氨基邻苯二甲酸，后者发出较强的荧光。过氧化氢是许多生物氧化反应的产物，因此很容易通过引入鲁米诺将这些生物氧化反应与光检测联系起来。所以鲁米诺-过氧化氢化学发光体系被广泛应用于荧光、化学发光、电致化学发光等分析方法中。很多物质可以催化鲁米诺-过氧化氢的反应，如金属粒子（如金、银纳米粒子等），金属离子（如铁离子、铬离子等），金属氧化物（如二氧化铈），量子点（如碲化镉量子点），生物酶（如辣根过氧化物酶、过氧化氢酶等），模拟酶（如G四链体模拟酶）。

前列腺类疾病是男性群体中常见的一种疾病，其中前列腺癌对于患者生命健康的影响不言而喻，目前已将高居男性恶性肿瘤排行榜第6位。研究发现，在男性精浆中存在一种前列腺特异性抗原（PSA），PSA是精浆的主要成分，是一种能够特异性反映前列腺的物质，正常人的前列腺特异性抗原主要存在于前列腺中，在血清中含量极低，当前列腺大生癌变或者病变时，其血清中的前列腺特异性抗原有明显升高，因此，对血清中的前列腺特异性抗原水平进行检测，在前列腺癌的临床诊断中具有较高的应用价值。在传统的检测方法中，主要是以放射免疫法为主，但该方法需通过具有放射性的试剂进行检测，并且存放试剂的容器无法长时间保持试剂效果，另外，在测定过程中操作较为繁琐，测定时间较长，容易对检测结果造成一定影响。与传统方法相比，结合化学发光技术的检测方法表现出良好的重复性、测试样品所需时间较短等优点，尤其在临床诊断的特异性和灵敏度方面，均展示出较强的优势。因此，利用化学发光检测PSA具有极其重要的价值，可有效提升前列腺癌的早期诊断率，为前列腺癌的临床诊断提供可靠依据，具有广泛的应用前景。

本发明旨在制备一种适配体包覆鲁米诺分子的中空多孔二氧化硅材料，鲁米诺作为化学发光试剂被适配体封装在中空多空二氧化硅的内部，适配体同时作为特异性识别材料，可以特异性识别目标检测物，因此得到的适配体包覆鲁米诺分子的中空多孔二氧化硅材料可以封装化学发光试剂分子、具有高的特异性识别能力；将该适配体包覆鲁米诺分子的中空多孔二氧化硅材料用于化学发光传感器的构建，实现对PSA的高灵敏、高选择性、准确快速检测，发明了一种检测PSA的新方法。

发明内容