蛋白功能化修饰的纸基、其制备方法及其在Texasred荧光团富集检测中的应用技术

本申请公开了一种GST

【技术实现步骤摘要】
蛋白功能化修饰的纸基、其制备方法及其在Texas red荧光团富集检测中的应用


[0001]本申请属于纸基传感器领域，具体涉及GST
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TR512
‑6×
His蛋白功能化修饰的纸基、其制备方法及其在Texas red荧光团富集检测中的应用。

技术介绍

[0002]Whitesides团队将纸基作为微流控平台，同时检测各种分析物，随后将其定义为纸基分析装置(PADs)。此后，纸基传感器由于其携带方便和成本低廉引起了人们的极大关注，例如，Teengam等人介绍了一种基于纸张的丙型肝炎病毒(HCV)DNA检测装置，该装置采用化学法固定acpcPNA探针，其能与HCV DNA特异性结合达到荧光检测的目的；Cinti等人设计了一种带有识别探针的电分析纸基传感器，用于检测乳腺癌突变；Henry小组开发了基于距离测量的纸基传感器，在不需要样品预处理或预浓缩的情况下使用荧光来定量检测环境污染物中的铝元素。尽管PADs技术由于其理想的便携性、低成本和生物相容性，可以作为一种即时检测平台，但是分析物富集量不足导致检测限较高、检测灵敏度低，极大地限制了纸基传感器的应用。
[0003]TR512作为一种重要的荧光团染料结合多肽，以非共价的高亲和力与Texas red荧光团结合，近些年来TR512多肽极大地应用在基于荧光检测体外和体内实验中。然而基于TR512的研究大多局限于溶液中，而将其固载到纸基传感器上的研究较少。

技术实现思路

[0004]基于以上内容，本申请提出将TR512多肽固载到纸基传感器上并保持其对于Texas red的高亲和力，可实现对Texas red荧光团的捕获和富集作用，进一步也解决了纸基传感器面临的分析物富集量不足的情况。
[0005]为此，本申请提供了一种GST
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TR512
‑6×
His功能化修饰的纸基传感器，及基于纸基传感器的Texas red荧光团富集的方法。本申请纸基传感器制备过程简便，成本低廉，能特异性捕获和富集Texas red荧光团，达到对于Texas red荧光团的过滤富集作用。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种修饰有蛋白的纸基，所述纸基上固载有含有TR512多肽的融合蛋白。
[0007]可选地，所述含有TR512多肽的融合蛋白为GST
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TR512
‑6×
His融合蛋白。
[0008]可选地，所述含有TR512多肽的融合蛋白通过溶胶凝胶体固载于纸基上；所述含有TR512多肽的融合蛋白与溶胶凝胶体以静电作用相互结合；
[0009]所述溶胶凝胶体水解后带有正电荷。
[0010]可选地，所述含有TR512多肽的融合蛋白在纸基上的固载量为1
×
10
‑
10
mol～5
×
10
‑
10
mol；
[0011]所述溶胶凝胶体为3
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氨丙基三乙氧基硅烷溶胶凝胶体。
[0012]可选地，所述纸基中的GST
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TR512
‑6×
His融合蛋白，其中TR512多肽作为主要的功
能基团，能与Texas red荧光基团发生非共价、高亲和力的结合；谷胱甘肽S
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转移酶(GST,PDB ID:IM99)是一种高可溶性蛋白，在大肠杆菌中表达量高，广泛应用于多种融合蛋白的表达，因此，在本申请中用作一种载体蛋白；所述GST
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TR512
‑6×
His蛋白尾端的6
×
His主要用于蛋白纯化的目的。
[0013]可选地，所述纸基中的GST
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TR512
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His融合蛋白的设计、合成与纯化包括：
[0014](1)设计GST
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TR512
‑6×
His融合蛋白基因序列(如序列2所示)，并由用GenScript合成，随后亚克隆到pET
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29b(+)载体中，其中TR512多肽的序列如序列1所示。
[0015](2)GST
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TR512
‑6×
His融合蛋白质粒转化到BL21 DE3大肠杆菌细胞中，当细胞的OD600值在0.6～0.8范围内时，用IPTG(0.5mM)在30℃下诱导4小时。收集细胞，在重悬缓冲液(50mM Tris
·
HCl,100mM NaCl,pH＝8.0)中重悬。随后细胞在4℃超声溶解(12000rpm，30分钟)。
[0016](3)随后收集上清于10mL Ni
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NTA色谱柱上，用缓冲液(50mM Tris
·
HCl,100mM NaCl,pH＝8.0)清洗，然后用咪唑缓冲液(50mM Tris
·
HCl,100mM NaCl,500mM咪唑，pH＝8)梯度增加洗脱蛋白。随后SDS
‑
PAGE凝胶分析纯度；然后过SEC柱再次纯化蛋白，缓冲液为(10mM磷酸钠，100mM氯化钾，1mM EDTA，用盐酸酸化至pH＝7.40)，随后SDS
‑
PAGE凝胶分析纯度未鉴定出明显的杂质，纯度为98％，满足纯度要求。
[0017]根据本申请的一个方面，提供了一种上述纸基的制备方法，将含有溶胶凝胶体的溶液Ⅰ滴加于纸基的检测区，干燥后将含有融合蛋白的溶液Ⅱ添加于纸基的检测区，干燥，得所述修饰有蛋白的纸基；所述融合蛋白为含有TR512多肽的融合蛋白。
[0018]可选地，所述溶液Ⅰ与溶液Ⅱ的体积比为1:100～1:500；
[0019]所述溶液Ⅰ中，溶胶凝胶体的浓度为0.61mM～5mM；
[0020]所述溶液Ⅱ中，融合蛋白的浓度为1μM～20μM。
[0021]根据本申请的一个方面，提供了一种纸基传感器，所述纸基传感器包括上述的纸基或上述制备方法制得的纸基中的一种。
[0022]根据本申请的一个方面，提供了一种Texas red荧光团的检测方法，所述检测方法采用上述的纸基传感器捕获并富集Texas red荧光团。
[0023]可选地，将所述纸基传感器置于检测装置中，完成Texas red荧光团的捕获与富集，采集图像，获得图像RGB值中的红色通道数值R值。
[0024]作为本申请的一种实施方式，提供了一种GST
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TR512
‑6×
His融合蛋白功能化修饰纸基的制备方法，包括如下步骤：
[0025](1)获得具有直径5mm圆形检测区的纸基；
[0026](2)获得APTES溶胶凝胶溶液；
[0027](3)将1μL APTES溶胶凝胶滴加于纸基传感器的检测区，静置自然干燥，密封避光保存；
[0028](4)将GST
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TR512...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种修饰有蛋白的纸基，其特征在于，所述纸基上固载有含有TR512多肽的融合蛋白。2.根据权利要求1所述的纸基，其特征在于，所述含有TR512多肽的融合蛋白为GST
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TR512
‑6×
His融合蛋白。3.根据权利要求1所述的纸基，其特征在于，所述含有TR512多肽的融合蛋白通过溶胶凝胶体固载于纸基上；所述含有TR512多肽的融合蛋白与溶胶凝胶体以静电作用相互结合；所述溶胶凝胶体水解后带有正电荷。4.根据权利要求1所述的纸基，其特征在于，所述含有TR512多肽的融合蛋白在纸基上的固载量为1
×
10
‑
10
mol～5
×
10
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10
mol；所述溶胶凝胶体为3
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氨丙基三乙氧基硅烷溶胶凝胶体。5.一种权利要求1～4任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯亮，朱明珍，
申请(专利权)人：中国科学院大连化学物理研究所，
类型：发明
国别省市：