基于核酸适体/碳纳米管和铕离子配合物的非标记时间分辨荧光蛋白质检测新方法

当前，蛋白质的分析检测主要是以抗体-抗原免疫反应为基础的酶联免疫法或生物传感法，具有诸多限制。结合新的生物分子识别特性以及纳米材料技术研究的新动向，发展新型、简便、高性能的生物传感技术或方法，用于复杂生物样品中目标蛋白质的检测，对于生物医学研究和临床诊断具有重要的意义。基于单壁碳纳米管对荧光分子的猝灭作用和与核酸链的相互作用特性，以及核酸适体的特异性分子识别和铕离子配合物的长寿命荧光特性，湖南大学化学与化工学院李继山研究小组报道了一种新型、非标记、高特异、简便灵敏的时间分辨荧光蛋白质（溶菌酶）检测方法。传感检测原理下图所示。当目标物存在时，核酸适体与其结合，形成核酸适体-蛋白质复合物，破坏了核酸链与碳纳米管的作用，致使核酸适体从单壁碳纳米管上脱落下来，在一定的离子强度下引起单壁碳纳米管聚集，由于猝灭基底的去除或减少，Eu^3＋的荧光不能被淬灭；而如果不存在目标蛋白质，核酸缠绕的单壁碳纳米管可以稳定分散于溶液之中并淬灭铕离子的荧光，基于此，可以实现对蛋白质溶菌酶的检测。由于核酸适体的特异性识别能力和稀土配合物的长寿命荧光光谱特征以及碳纳米管的高淬灭效率，使本方法即使在复杂的生物体系中也有很好的检测效果。在优化的实验条件下，微摩尔的溶菌酶能引起近700倍于背景信号的荧光增强，检测限可达到0.9 nmol/L，比已报道的传感方法低60倍。在尿样中，溶菌酶的回收率实验达到95%～98%，取得了满意结果。本方法灵敏度高、特异、快速、简便、低成本。本方法的设计原理，为复杂生物样品中蛋白质的检测方法设计提供了一种新的思路（Anal. Chem., 2011, 83: 782～789）。

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