[发明专利]一种P-tau检测免疫传感器及其制备和应用方法

说明书

本发明公开了一种P‑tau检测免疫传感器的制备方法，包括步骤：(1)合成花状TiO₂；(2)将电极与杯芳烃衍生物溶液进行反应，使得杯芳烃衍生物附着在电极上；(3)将Anti‑tau抗体添加到附着有杯芳烃衍生物的电极表面上；(4)将电极与超分子化合物溶液进行反应，为抗体提供固定基底。

技术领域

本发明涉及医疗器械领域，尤其涉及一种P-tau检测免疫传感器及其制备和应用方法。

背景技术

阿尔茨海默病(AD)是痴呆症的主要原因，也是世界上最大的医疗保健挑战之一，并造成严重的家庭和社会负担。鉴于目前尚无治疗AD的特效药，早期诊断、早期干预将为延缓AD进展、提高患者生活质量、减轻社会负担奠定基础。针对脑脊液(CSF) 中生物标志物的正电子发射断层扫描(PET)的使用彻底改变了AD的诊断工作。核心CSF生物标志物包括Aβ42、总tau(T-tau)和磷酸化tau(P-tau)。Aβ42减少和P-tau增加被认为反映了AD中的Aβ和tau病理。重要的是，脑脊液磷酸化tau蛋白对AD的特异性高于总tau蛋白和Aβ42。CSF分析和神经影像学可以在某些神经退行性疾病的最早阶段确定潜在的病理生理学，但不具备人群筛查所需的可扩展性。因此，基于血液的生物标志物对于AD的诊断和预后变得越来越重要。从未来的临床实践来看，低成本的血液常规检查有望取代昂贵的PET扫描。

最近的报告表明，血浆p-tau₁₈₁可将AD痴呆与淀粉样蛋白β阴性的年轻人和认知功能未受损的老年人以及其他神经退行性疾病区分开来。其他位点的P-tau，如P-tau₁₉₉、 P-tau₂₁₇和P-tau₂₃₁，对AD的诊断准确度相似。因此，血浆总P-tau是更可靠的AD血浆生物标志物。对于P-tau的临床检测对AD的早期诊断、诊疗方案的确定、治疗剂量的优化以及药物疗效的评价具有重要意义。

目前，P-tau开发的检测方法主要为ELISA试剂盒，但是现有方法依旧不能将P-tau低表达的患者与无患病人群有效区分，也不能预测大部分患者的临床结果，灵敏度还有待提高。重复性较差、易受非特异性蛋白的干扰出现假阳性、检测过程中干扰因素过多等缺点也制约了ELISA在血清P-tau检测中的应用。并且，磷酸化蛋白质的免疫分析仍然存在磷酸化蛋白质(P-蛋白质)丰度低和大量非P-蛋白质的信号抑制问题。因此，有必要在免疫分析之前富集P蛋白。目前常用超速离心等手段，然而，由于操作过程中的不确定因素过多，对实验结果可能造成较大影响。使检测所用到的样本的可靠性和可用性不能完全保证。对于P蛋白富集，已经开发了一些策略，例如基于适体或基于抗体的功能化磁珠。虽然基于功能磁珠的策略在P蛋白富集中应用最为广泛，但该方法存在磷酸化抗体修饰过程繁琐、加载效率低、抗体活性易破坏等缺陷。此外，为磷酸化而开发的抗体或适体通常可以特异性识别一个位点。相应的抗体作为富集和捕获的识别分子将无法实现全磷酸化识别。P-tau的多个位点，如P-tau₁₉₉、P-tau₂₁₇和 P-tau₂₃₁，对AD的诊断准确性相似。单一的特异性识别分子会导致目标蛋白的漏检，降低AD分析的准确性。因此，开发一种快速、灵敏、准确的P-tau检测方法成为研究人员迫切需要解决的问题。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种快速、灵敏、准确的P-tau检测免疫传感器及其制备和应用方法。

为实现上述目的，本发明首先提供了一种P-tau检测免疫传感器的制备方法，包括步骤：

(1)合成花状TiO₂；

(2)将芯片电极放入杯芳烃衍生物溶液中，使得杯芳烃衍生物附着在芯片电极上；

(3)将Anti-tau抗体添加到附着有杯芳烃衍生物的电极表面上；

(4)将芯片电极放入超分子化合物溶液中，为抗体提供固定基底。