[发明专利]静电复合物荧光阵列传感器及用途

说明书

本发明公开了静电复合物荧光阵列传感器及用途。由具有不同侧链取代的水溶性荧光共轭高分子(PPE)与氧化石墨烯相互作用复合而成。用于多种蛋白检测，具有准确度和灵敏度高、检测时间短、成本低、重复性高等特点。

技术领域

本发明涉及荧光检测传感器及用途，特别涉及静电复合物荧光阵列传感器及用途。

背景技术

蛋白质在生物体中扮演着重要的角色。蛋白质的检测对于临床诊断至关重要，并且对特定蛋白质的分析可以为识别特定的生理和病理状态提供有价值的信息。一方面，体内异常蛋白过多可能会导致某些疾病，如阿尔茨海默症是由脑组织中淀粉样蛋白聚集引起的。另一方面，某些疾病(如癌症、前列腺炎和低蛋白血症等)的发生和发展过程中往往伴随着多种蛋白的过度表达，这些蛋白可以作为生物标志物用于临床疾病的诊断。由于蛋白质的结构多样性和临床样本体系的复杂性，精确检测蛋白仍然具有非常高的挑战性。

传统的蛋白质检测方法，比如酶联免疫吸附法(ELISA)、聚合酶链反应法(PCR)、聚丙烯酰胺凝胶电泳法(PAGE)、电化学和荧光法等均具有较高的灵敏度。但是，这些方法成本昂贵、样本污染风险大、操作耗时。这些方法采用“锁-钥匙”结合的传感模式，需要对每个分析物具有高度选择性的受体，这些因素限制了其在各种蛋白质检测和识别方面的广泛应用。

基于模拟哺乳动物的嗅觉系统用于检测蛋白质序列的方法，补充和完善了上述传统蛋白检测方法的缺陷和不足。与传统的基于“锁-钥匙”结合模式的检测系统相比，传感器单元与分析物之间低选择性结合就可以达到检测目的，避免了传感单元设计的复杂性。荧光阵列传感器通过多个受体与不同的分析物结合产生多组检测信号，从而区分不同的分析物。近年来，阵列传感器技术发展迅速，尤其是在复杂的样本中发挥独特的优势。该方法已经应用于多个检测领域，例如检测细菌微生物，挥发性气体，食品等。目前，已公开的许多阵列传感器用于蛋白质的检测，包括比色阵列传感器和荧光阵列传感器。Wang等(Wang etal.Langmuir 2019，35，5599-5607)开发了一种近红外纳米粒子比率阵列传感器用于蛋白的检测，利用磁性纳米颗粒良好的吸附能力抑制半乳糖苷酶的活性，并通过待测蛋白的置换作用使其恢复酶活，产生检测蛋白质的近红外信号。Sun等(Sun et al.SensorsActuators：B.Chemical 2019，296，126677)设计了一种双纳米等离子体比色传感器阵列用于蛋白质识别，以谷胱甘肽作为调节因子，通过碳纳米点(CDs)诱导金纳米颗粒(AuNPs)可逆聚集构建荧光阵列传感单元，从而实现多种蛋白质的区分。

文献报道的阵列传感器往往需要多个传感元件操作繁琐，生产成本高，检测蛋白质的范围窄，灵敏度低，重现性差。因此，本领域仍然需要开发一种操作简单灵敏度高，检测范围广的荧光阵列传感器用于蛋白质的检测。

发明内容

发明目的：本发明目的是提供具有可以检测多种蛋白质类型、准确度和灵敏度高、检测时间快等特点的静电复合物荧光阵列传感器。

本发明另一目的是提供所述静电复合物荧光阵列传感器的用途。

技术方案：本发明提供一种静电复合物荧光阵列传感器，由具有不同侧链取代的水溶性荧光共轭高分子(PPE)与氧化石墨烯相互作用复合而成。

进一步地，所述具有不同侧链取代的水溶性荧光共轭高分子(PPE)，其化合物结构通式如下：

其中：

R₁分别独立地选自：氢、取代或未取代的C1-10的直链或支链烷基及环烷基、C1-10烯基、C1-10炔基、C1-10烷氧基、芳香环、饱和杂环或芳香杂环、羟基、羧基、酯；

R₂分别独立地选自：氢、取代或未取代的C1-10的直链或支链烷基及环烷基、C1-10烯基、C1-10烷氧基、芳香环、饱和杂环或芳香杂环、卤素、腈基、硝基、羟基、羧基、酯；