[发明专利]一种测定三磷酸腺苷的电化学发光传感器系统及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种测定三磷酸腺苷的电化学发光传感器系统及其制备方法和应用，所述系统由放大三磷酸腺苷浓度信号的磁性探针和测定Trigger DNA的电化学发光传感器组成；磁性探针由Fesubgt;3/subgt;Osubgt;4/subgt;纳米粒子、金纳米粒子、DNA substrate及aptazyme依次复合而成；电化学发光传感器通过戊二醛交联作用将氨基修饰的Capture DNA连接至修饰RuSiOsubgt;2/subgt;‑CS的工作电极表面得到。本发明中三磷酸腺苷先参与由磁性探针引导的恒温扩增反应，并产生大量中间物Trigger DNA；随后通过本发明的电化学发光传感器对该中间物Trigger DNA进行定量检测，最终达到间接定量检测三磷酸腺苷的目的。

技术领域

本发明属于生物医学检测领域，具体涉及一种测定三磷酸腺苷的电化学发光传感器系统及其制备方法和应用。

背景技术

三磷酸腺苷(Adenosine triphosphate，ATP)是一种小分子高能磷酸化合物，也是有机生命体中主要的能量来源，保证了细胞各项生命活动的能量供应。作为一种“能量货币”，它参与了生命体中许多重要的生理过程，如：基因合成、营养物质代谢、药物传输以及免疫和神经介导等生物活性调节。已有相关研究表明，ATP作为有机生命体细胞活力及细胞损伤的指示剂，其含量的变化和心血管疾病、帕金森症、阿尔茨海默病等疾病的发生有密切关系。此外，在食品安全领域，ATP的定量检测也被用于食源性病原微生物的检测。因此建立高灵敏度、高特异性的ATP定量检测方法，对生命科学研究、临床诊断、食品安全和环境分析等领域具有直观重要的作用。

目前已有多种检测方法被开发用于ATP的定量检测，如：毛细管电泳法、高效液相色谱法、质谱分析法、化学发光法等。上述检测方法具有准确、高效等优点，但也存在样品处理步骤繁琐耗时、灵敏度低、设备庞大、成本高等缺点，一定程度上限制了它们在不同领域的广泛应用。因此，为满足各个领域的研究、应用需要，亟需开发一种简单、快速，高灵敏度的ATP定量检测方法。

电化学发光(electrochemiluminescence,ECL)是一种由电化学驱动的化学发光现象，通过智能整合电化学及化学发光技术，使其相较于其他光学检测方法其具有更加优越的性能。电化学发光不需要额外的光源，这不仅简化了实验的设备，同时也避免了杂志及散射光源的背景干扰，具有较高的灵敏度。此外，电化学发光还具有特异性高、操作简单、重现性好等优势，吸引了众多研究者的关注，并被广泛地应用于食品和药品分析、环境监测等领域，是实现优势ATP定量检测的最有潜力的平台之一。为开发满足当前ATP定量检测需求的传感器，本发明整合了DNA信号放大策略、纳米材料的优异发光效果，从而实现多重信号放大体系，并成功应用于ATP的定量检测。

发明内容

发明目的：针对现有技术存在的繁琐耗时、灵敏度低、设备庞大、成本高等缺点，本发明提供了一种测定三磷酸腺苷的电化学发光传感器系统，本发明针对三磷酸腺苷的特殊性设计了一种基于多重信号放大策略的电化学发光传感器系统。

本发明的另一个目的是提供所述三磷酸腺苷的电化学发光传感器系统的制备方法。

本发明的另一个目的是提供所述三磷酸腺苷的电化学发光传感器系统的应用。本发明提供了应用该传感器系统进行人血清中三磷酸腺苷的定量检测的方法，所述检测方法特异性好、灵敏度高、线性范围宽，且具有成本低廉的优势。