一种检测凝血酶的双信号输出传感器及方法

本发明属于凝血酶检测，具体涉及一种检测凝血酶的双信号输出传感器及方法。

背景技术：

1、凝血酶是参与血小板聚集和血液凝固的中心效应蛋白，其含量的测定是凝血功能评估和疾病筛查不可或缺的一部分，建立高效的凝血酶检测方法具有重要意义。当前普遍采用的方法为酶联免疫法，但是测试的速度慢，假阳性较高，检出限较高。为实现凝血酶的高准确度、高灵敏检测，设计开发近的检测方法至关重要。

2、电化学(ec)适体传感器结合适体的高特异性、便于标记和修饰等特性和电化学分析方法的高灵敏、操作简单等优势，可用于凝血酶的高灵敏检测。比色法传感因其操作简便、价格低廉而备受关注。因此，ec-比色双读出适体传感器是一种提高凝血酶检测准确性和灵敏度的良好策略，其中，设计开发多功能信号放大探针是重要的一环。

3、如何设计出检测准确度高的ec-比色法双信号读出传感器，是当前要解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种检测凝血酶的双信号输出传感器及方法，实现了凝血酶的高灵敏和准确度的检测。

2、本发明采用以下技术方案：一种检测凝血酶的双信号输出传感器，包括如下：电化学适体传感器bsa/hp1/dpau/gce、信号探针ap1/au/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)和ap2-fb-s1；

3、其中，ap1为凝血酶第一适体链，ap2为凝血酶第二适体链，所述电化学适体传感器为电极。

4、进一步地，该ap1/au/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)为3mg，且分散在3ml的pbs中；所述ap2-fb-s1为10mg，且分散在2ml的pbs中。

5、本发明还公开了一种检测凝血酶的双信号输出方法，使用上述的一种检测凝血酶的双信号输出传感器，该方法如下：

6、取多个不同浓度的凝血酶，以及多个双信号输出传感器，其中，双信号输出传感器的个数比凝血酶的个数多一个，一个凝血酶与一个双信号输出传感器相对应，将凝血酶加入对应的ap1/au/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)溶液和ap2-fb-s1溶液中混合，剩余的一组ap1/au/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)溶液和ap2-fb-s1溶液中不添加凝血酶，加入后第一次孵育，得到多组对应的上清液和沉淀物，其中，所述沉淀物为三明治型生物耦合物ap1/au/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)/tb/ap2-fb-s1；所述上清液为未与凝血酶结合的信号探针ap1/au/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)，其中，tb为凝血酶。

7、将各所述沉淀物ap1/au/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)/tb/ap2-fb-s1分别分散到pbs中，得到多组分散液，一组分散液对应一个电极，将所述分散液滴加到对应的所述电化学适体传感器bsa/hp1/dpau/gce的表面上，并第二次孵育，将第二次孵育后的电化学适体传感器进行方波伏安法测量，得到多个电流信号。

8、对多组所述上清液进行比色分析，得到多个紫外吸收光度值；

9、分别建立电流信号-凝血酶浓度线性关联、紫外吸收光度值-凝血酶浓度的线性关联。

10、进一步地，凝血酶的浓度分别为：1pm、10pm、0.1nm、10nm、0.1μm、1μm和10μm。

11、进一步地，第一次孵育如下：37℃下孵育1小时。

12、进一步地，第二次孵育如下：37℃下孵育2小时。

13、本发明还公开了上述的一种检测凝血酶的双信号输出传感器的制备方法，包括如下：

14、步骤一、制备mb@zif-90/cu；

15、步骤二、对所述步骤一中的mb@zif-90/cu加热处理，得到mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)；

16、步骤三、对所述步骤二中的mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)的氨基化，得到氨基化的mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)；

17、步骤四、对所述步骤三中的氨基化的mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)与金纳米粒子反应，得到a u/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)；

18、步骤五、将所述步骤四中的a u/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)与凝血酶第一适体链ap1反应，得到ap1/au/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)；

19、将磁珠fb固定于凝血酶第二适体链ap2和dna单链s1，得到ap2-fb-s1；

20、步骤七、制备hp1/dpau/gce，并采用bsa封闭所述hp1/dpau/gce的非特异性结合位点，得到电化学适体传感器bsa/hp1/dpau/gce。

21、本发明的有益效果是：亚甲基蓝(mb)作为一种具有电活性和比色双重信号的分子，与铜物种一起被封装到zif-90中，形成mb@zif-90/cu；然后通过后加热处理实现mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)的形成，该物质在没有添加底物的情况下即可表现出对mb的催化作用。由于cu(i)/cu(ⅱ)系统和mb在孔内的“限域效应”，催化作用得到进一步增强，从而显著放大了电化学信号；同时，未结合的探针被收集用于比色分析。因此，获得了一种具有1pm–10μm和0.1nm–100μm线性范围以及tb检测限分别为0.3pm和0.03nm的ec-比色双读数适配体传感器，实现了对tb的超灵敏检测。

技术特征：

1.一种检测凝血酶的双信号输出传感器，其特征在于，包括如下：电化学适体传感器bsa/hp1/dpau/gce、信号探针ap1/au/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)和ap2-fb-s1；

2.根据权利要求1所述的一种检测凝血酶的双信号输出传感器，其特征在于，所述ap1/au/mb@zif-90/cu(i)/(ⅱ)为3mg，且分散在3ml的pbs中；所述ap2-fb-s1为10mg，且分散在2ml的pbs中。

3.一种检测凝血酶的双信号输出方法，其特征在于，使用权利要求1-2中任一项所述的一种检测凝血酶的双信号输出传感器，该方法如下：

4.根据权利要求3所述的一种检测凝血酶的双信号输出方法，其特征在于，所述凝血酶的浓度分别为：1pm、10pm、0.1nm、10nm、0.1μm、1μm和10μm。

5.根据权利要求4所述的一种检测凝血酶的双信号输出方法，其特征在于，所述第一次孵育如下：37℃下孵育1小时。

6.根据权利要求5所述的一种检测凝血酶的双信号输出方法，其特征在于，所述第二次孵育如下：37℃下孵育2小时。

7.根据权利要求1-2中任一项所述的一种检测凝血酶的双信号输出传感器的制备方法，其特征在于，包括如下：

技术总结本发明公开了一种检测凝血酶的双信号输出传感器及方法，该传感器包括如下：电化学适体传感器BSA/HP1/DpAu/GCE、信号探针AP1/Au/MB@ZIF‑90/Cu(I)/(Ⅱ)和AP2‑FB‑S1；其中，AP1为凝血酶第一适体链，AP2为凝血酶第二适体链，所述电化学适体传感器为电极。采用该检测凝血酶的双信号输出传感器实现了凝血酶的高灵敏检测。技术研发人员：禹华,余彬彬,金燕仙,许广耀,陈萧合,陈章新,付海长,陈丹受保护的技术使用者：台州学院技术研发日：技术公布日：2024/9/2