基于金属有机骨架的β-葡萄糖醛酸苷酶探针及应用制造技术

本发明专利技术提供了一种基于金属有机骨架的β

【技术实现步骤摘要】
基于金属有机骨架的
β
‑
葡萄糖醛酸苷酶探针及应用


[0001]本专利技术专利涉及分析化学及临床检验
，尤其是指一种基于金属有机骨架的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶活性探针、色度分析装置及应用。

技术介绍

[0002]β
‑
葡萄糖醛酸苷酶(GCU)为一种参与肿瘤侵袭和转移过程的基质降解酶，它被广泛用作癌症(胰腺、乳腺、肝、结肠和子宫颈的恶性肿瘤)等疾病临床诊断的生物标志物，因此，建立高灵敏度、高准确度、高便携的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶活性分析方法非常必要。
[0003]目前已经报道了多种检测β
‑
葡萄糖醛酸苷酶活性的方法，包括比色法、电化学法、荧光法等。其中，荧光检测具有较高的灵敏度和选择性，被广泛应用于酶活性检测中。目前的酶荧光检测方法，大多数需要合成制备合适的底物分子或者有机荧光探针，不仅操作复杂、耗时且成本较高。
[0004]因此，开发新型荧光检测方法用于β
‑
葡萄糖醛酸苷酶活性分析具有十分重要的意义。建立简便、灵敏、准确的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶活性检测方法在临床上具有很大的应用前景。

技术实现思路

[0005]金属有机骨架(metal
‑
organic framework,MOF)是一种无机
‑
有机晶体材料，由金属离子和有机配体通过配位键自组装而成。MOF具有制备简单、比表面积大、结构灵活等突出优点。本专利技术采用合成后修饰方法将镧系离子负载到MOF上，由此，能够得到同时具有镧系离子发光特性、丰富的孔道结构和高比表面积的MOF材料。目前，现有技术中还没有将负载镧系离子MOF材料应用于β
‑
葡萄糖醛酸苷酶活性检测的报道。而基于负载镧系离子MOF材料开发的酶活检测方法具有重要意义。
[0006]同时，本专利技术结合荧光底物构建比率荧光检测能够提高检测方法的精密度和准确度，也可以减少外界干扰，提供校正功能。此外，该方法首次使用照度计测定色度数据RGB，实现实时检测，摆脱了比率荧光法检测酶活对大型仪器的依赖。
[0007]本专利技术旨在至少在一定程度上解决现有技术中存在的技术问题由此，在本专利技术的第一方面，本专利技术提供一种基于金属有机骨架的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶探针，基于金属有机骨架的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶探针的探针底物可被β
‑
葡萄糖醛酸苷酶特异性催化，所述探针底物为4
‑
甲基伞形酮
‑
β
‑
葡萄糖醛酸苷，探针底物的结构如下式1所示，
[0008][0009]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述探针中还含有Eu
3+
@MOF
‑
253。
[0010]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述探针中还含有酶激活剂，所述酶激活剂为二价钙离子盐。优选地，所述二价钙离子盐为氯化钙。
[0011]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述探针底物、酶激活剂、Eu
3+
@MOF
‑
253的用量比为(50～800)nmol：(50～300)nmol：(50～300)mg。
[0012]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述Eu
3+
@MOF
‑
253的有机配体为联吡啶有机配体。
[0013]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述Eu
3+
@MOF
‑
253的有机配体为2，2
’‑
联吡啶
‑
5，5
’‑
二羧酸；所述镧系离子为三价铕盐。
[0014]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述Eu
3+
@MOF
‑
253的制备方法包括如下步骤：
[0015]步骤1)：将有机配体和金属铝盐溶解于第一有机溶剂中，加热至100～150摄氏度反应18～30h，冷却到15～35摄氏度，洗涤干燥，即得MOF
‑
253；
[0016]步骤2)：将镧系离子金属盐和步骤1)得到的MOF
‑
253加入第二有机溶剂中，加热回流反应18～30h，洗涤干燥，即得Eu
3+
@MOF
‑
253。
[0017]优选地，所述步骤1)中，有机配体为2，2
’‑
联吡啶
‑
5，5
’‑
二羧酸；金属铝盐为氯化铝；第一有机溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺。
[0018]更优选地，所述步骤2)中，镧系离子金属盐为硝酸铕；第二有机溶剂为甲醇或乙醇。
[0019]在本专利技术的第二方面，本专利技术提供一种本专利技术第一方面所述的基于金属有机骨架的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶探针非诊断非治疗目的的应用，采用4
‑
甲基伞形酮
‑
β
‑
葡萄糖醛酸苷作为β
‑
葡萄糖醛酸苷酶的特异性底物，进行水解反应，通过检测水解所形成的产物4
‑
甲基伞形酮来检测生物体系中β
‑
葡萄糖醛酸苷酶的活性。
[0020]此外，本专利技术提供一种本专利技术第一方面所述的基于金属有机骨架的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶探针非诊断非治疗目的的应用，采用4
‑
甲基伞形酮
‑
β
‑
葡萄糖醛酸苷作为β
‑
葡萄糖醛酸苷酶的特异性底物，进行水解反应，通过测定水解产物4
‑
甲基伞形酮与Eu
3+
@MOF
‑
253的比率荧光和/或比率色度来检测生物体系中β
‑
葡萄糖醛酸苷酶的活性。
[0021]在本专利技术的一个或多个实施例中，测定比率荧光包括在一定激发波长下记录荧光发射光谱，计算一定发射波长下水解产物4
‑
甲基伞形酮与一定发射波长下Eu
3+
@MOF
‑
253的荧光强度比，即为比率荧光，然后，以比率荧光为纵坐标建立GCU活性的响应标准曲线。
[0022]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述比率色度检测所使用的色度分析装置包括照度计和302nm紫外灯。
[0023]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述体外孵育反应条件为底物浓度2～3μM；孵育体系pH为5～6；反应温度为30～50摄氏度。
[0024]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述生物体系选自重组表达β
‑
葡萄糖醛酸苷酶、细胞样品、人或动物组织、植物、微生物中的一种。
[0025]在本专利技术的一个或多个实施例中，所述水解产物4
‑
甲基伞形酮的激发波长为322nm，发射波长为450nm，Eu
3+
@MO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于金属有机骨架的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶探针，其特征在于，所述基于金属有机骨架的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶探针的探针底物可被β
‑
葡萄糖醛酸苷酶特异性催化，所述探针底物为4
‑
甲基伞形酮
‑
β
‑
葡萄糖醛酸苷。2.根据权利要求1所述的基于金属有机骨架的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶探针，其特征在于，所述探针中还含有Eu
3+
@MOF
‑
253。3.根据权利要求2所述的基于金属有机骨架的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶探针，其特征在于，所述探针中还含有酶激活剂，所述酶激活剂为二价钙离子盐。4.根据权利要求3所述的基于金属有机骨架的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶探针，其特征在于，所述探针底物、酶激活剂、Eu
3+
@MOF
‑
253的用量比为(50～800)nmol：(50～300)nmol：(50～300)mg。5.根据权利要求2所述的基于金属有机骨架的β
‑
葡萄糖醛酸苷酶探针，其特征在于，所述Eu
3+
@MOF
‑
253的制备方法包括如下步骤：步骤1)：将有机配体和金属铝盐溶解于第一有机溶剂中，加热至100～150摄氏度反应18～30h，冷却到15～35摄氏度，洗涤干燥，即得MOF
‑
253；步骤2)：将镧系离子金属盐和步骤1)得到的MOF
‑
253加入第二有机溶剂中，加热回流反应18～30h，洗涤干燥，即得Eu
3+
@MOF
‑
253；优选地，所述步骤1)中，有机配体为2，2
’‑
联吡啶
‑
5，5
’‑
二羧酸；金属铝盐为氯化铝；第一有机溶剂为N,N
‑
二甲基甲酰胺；更优选地，所述步骤2)中，镧系离子金属...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖玉秀，李朔，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：