【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物检测，具体为一种以zr-mof为载体的比色和电化学发光增强双信号探针的制备方法与应用。
技术介绍
1、以新冠、猴痘为代表的感染性疾病频发和广泛传播，给全球经济和公共卫生安全带来了极大的挑战。随着病毒的不断变异，依赖接种疫苗的防控手段受到制约，快速病原标志物检测仍是精准防控感染性疾病的最有效手段。目前，qpcr是诊断该类感染性疾病的常用方法。然而，qpcr依赖于核酸扩增，具有耗时、设备昂贵、需要熟练的技术人员的缺点，非常不利于资源有限的地区对该类感染性疾病进行监测和防控。因此，亟需开发快速、低成本、简便的检测探针用于超灵敏诊断该类感染性疾病。
2、与单信号探针相比，双信号探针是一种更精确的探针，应用场景范围更广，主要具有两个优点：(1)保留了每种单信号探针的优点，具有更宽的响应范围和应用场景；(2)通过对两种信号的对比验证，提高了精度和可靠性。比色信号探针及其检测平台可以通过肉眼实现现场定性和半定量分析，使低成本的poct成为可能。然而，由于比色探针的视觉特征，它只适用于快速的现场筛查，并不能应用于准确诊断，且传统的基于胶体金的比色层析平台灵敏度较低，不利于早期感染性疾病的准确诊断。电化学发光法是一种操作简单、成本低、背景低、信号高、线性范围广的分析方法，在生物检测
应用广泛，但现有电化学发光探针的发光效率有限，其检测灵敏度难与酶促方法媲美。因此，将比色和电化学发光信号联合构建双信号增强的超灵敏双信号探针，构建双模式检测平台，不仅可以在准确测定前实现简单的肉眼半定量可视化，而且便于后续简单快速的
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，为了将信号探针适用于便捷居家健康检测和准确定量的医疗机构的场景，且提升检测的灵敏度，本专利技术的首要目的在于提供一种新型的低成本、超灵敏的比色和电化学发光增强双信号探针，其是以zr-mof为载体，首先在zr-mof的制备过程中，富集第一层高效电化学发光剂三联吡啶氯化钌，达到第一次信号增强；利用zr-mof丰富的氨基特点，富集第二层高效电化学发光剂三(4,4-二羧基联吡啶)氯化钌，其上的羧基能够与zr-mof的氨基形成肽键从而被修饰在zr-mof上，达到第二次信号增强；利用zr-mof疏松多孔的结构特点，将大量超小粒径的具有比色信号增强效果的ptnps镶嵌在zr-mof中，达到第三次信号增强，最终通过与核酸探针偶联制备得到一种新型的低成本、超灵敏的比色和电化学发光增强双信号探针。
3、(二)技术方案
4、为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种以zr-mof为载体的比色和电化学发光增强的双信号探针合成方法，包括如下步骤；
5、步骤一、制备单层ru富集的纳米晶体ru@u6-nh2；将48mg氯化锆，39.2mg二氨基对苯二甲酸和6.5mg三联吡啶钌溶解在18ml n,n-二甲基甲酰胺中，然后加入300μl乙酸和12ml n,n-二甲基甲酰胺，混匀后转移至高压反应釜，在120℃反应24小时，自然冷却至室温，8000rpm离心，将沉淀用乙醇和水洗涤后，分散在30ml超纯水中得到ru@u6-nh2；
6、步骤二、制备双层ru富集的纳米晶体ru@u6-ru：将38μl nhs(10mg/ml)和edc(10mg/ml)加入2ml三(4,4-二羧基联吡啶)氯化钌的pbs溶液(1mg/ml)，在室温下反应1小时，然后加入10ml上述步骤一所得的ru@u6-nh2，在室温反应过夜，8000rpm离心，将沉淀用乙醇和水洗涤后，分散在10ml超纯水中得到ru@u6-ru；
7、步骤三、制备纳米酶ptnps：将20mg聚乙烯吡咯烷酮(mw＝58000)溶解在45ml乙醇中，逐滴加入5ml氯铂酸水溶液(6mm)，然后加热回流3小时得到纳米酶ptnps；
8、步骤四、制备纳米酶ptnps和双层ru富集的纳米晶体ru@u6-ru/pt：将15ml ptnps和10ml上述步骤二所得的ru@u6-ru混匀后，超声30分钟，8000rpm离心，将沉淀用乙醇和水洗涤后，分散在10ml超纯水中得到ru@u6-ru/pt；
9、步骤五、制备比色和电化学发光增强的双信号探针ru@u6-ru/pt-dna：将巯基修饰的核酸探针(用tcep室温还原1h，dna:tcep＝1:10)加入上述步骤四所得的1ml ru@u6-ru/pt溶液中，在室温下搅拌过夜，8000rpm离心，分散在0.5ml超纯水中得到比色和电化学发光增强双信号探针ru@u6-ru/pt-dna。
10、优选的，所述步骤五中比色和电化学发光信号增强的双信号探针合成结果表征为通过透射电镜、元素图像、能量色散x射线光谱和zeta电位表征纳米晶体合成的形貌。
11、优选的，所述双信号探针的比色和电化学发光增强效果表征为：为了评价其比色信号增强效果，探究了ru@u6-ru/pt nps在过氧化氢存在下氧化显色底物tmb的催化性能和通过电化学发光仪测试探针的发光性能。
12、一种以zr-mof为载体的比色和电化学发光增强的双信号探针的应用，包括：
13、比色和电化学发光增强双信号探针在比色检测平台及生物传感领域的运用；
14、比色和电化学发光增强双信号探针在电化学发光检测平台及生物传感领域的运用。
15、优选的，基于比色和电化学发光增强双信号探针构建比色检测平台，用于检测感染性疾病的靶标核酸，其具体步骤如下：
16、a1、组装检测试纸条：依次组装样品垫、结合垫、硝酸纤维素膜(测试线和质控线)、吸水纸，其中等体积的链霉亲和素(1mg/ml)和生物素化的测试核酸探针(100μm)的偶联物划在测试线，等体积的链霉亲和素(1mg/ml)和生物素化的质控核酸探针(100μm)划在质控线；
17、a2、制备比色传感体系：将5μl比色和电化学发光增强双信号探针、60μl缓冲液(1.5％peg 20000，1％果糖，1％bsa和1％tween-20)、10μl氯化钠溶液(1m)混匀；
18、a3、核酸提取：用核酸提取试剂盒提取生物样本中的核酸；
19、a4、将a3中提取的2μl核酸加入在a2得到的比色传感体系，在室温孵育1分钟，然后取60μl加入a1所得试纸条的样品垫上；
20、a5、在室温下迁移6分钟后，将试纸条浸泡在比色信号增强的aec和过氧化氢显色液(12.5mm)中；
21、a6、1分钟后，用肉眼观察试纸条的条带并用智能手机拍照记录。
22、优选的，基于比色和电化学发光增强双信号探针构建电化学发光检测平台，用于检测感染性疾病的靶标核酸，其具体步骤如下；
23、s1、制备电化学发光传感体系：将10μl比色和电化学发光增强双信号探针、10μl磁珠捕获探针，2μl氯化镁溶液(2m)和200μl超纯水本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种以Zr-MOF为载体的比色和电化学发光增强的双信号探针合成方法，其特征在于，包括如下步骤；
2.根据权利要求1所述的一种以Zr-MOF为载体的比色和电化学发光增强的双信号探针合成方法，其特征在于，所述步骤五中比色和电化学发光信号增强的双信号探针合成结果表征为通过透射电镜、元素图像、能量色散X射线光谱和Zeta电位表征纳米晶体合成的形貌。
3.根据权利要求2所述的一种以Zr-MOF为载体的比色和电化学发光增强的双信号探针合成方法，其特征在于，所述双信号探针的比色和电化学发光增强效果表征为：为了评价其比色信号增强效果，探究了Ru@U6-Ru/Pt NPs在过氧化氢存在下氧化显色底物TMB的催化性能和通过电化学发光仪测试探针的发光性能。
4.根据权利要求1-3任一项所述的一种以Zr-MOF为载体的比色和电化学发光增强的双信号探针的应用，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的一种以Zr-MOF为载体的比色和电化学发光增强的双信号探针的应用，其特征在于，基于比色和电化学发光增强双信号探针构建比色检测平台，用于检测感染性疾病的靶标
6.根据权利要求4所述的一种以Zr-MOF为载体的比色和电化学发光增强的双信号探针的应用，其特征在于，基于比色和电化学发光增强双信号探针构建电化学发光检测平台，用于检测感染性疾病的靶标核酸，其具体步骤如下；
...【技术特征摘要】
1.一种以zr-mof为载体的比色和电化学发光增强的双信号探针合成方法，其特征在于，包括如下步骤；
2.根据权利要求1所述的一种以zr-mof为载体的比色和电化学发光增强的双信号探针合成方法，其特征在于，所述步骤五中比色和电化学发光信号增强的双信号探针合成结果表征为通过透射电镜、元素图像、能量色散x射线光谱和zeta电位表征纳米晶体合成的形貌。
3.根据权利要求2所述的一种以zr-mof为载体的比色和电化学发光增强的双信号探针合成方法，其特征在于，所述双信号探针的比色和电化学发光增强效果表征为：为了评价其比色信号增强效果，探究了ru@u6-ru/pt nps在过氧化氢存在下氧化显色底物t...
【专利技术属性】
技术研发人员：廖玉辉，杨慧怡，郑举敦，
申请(专利权)人：南方医科大学皮肤病医院广东省皮肤病医院，广东省皮肤性病防治中心，中国麻风防治研究中心，
类型：发明
国别省市：
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