CN112782133B - 瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器及其制备方法和用途 - Google Patents

瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器及其制备方法和用途 Download PDF

Info

Publication number
CN112782133B
CN112782133B CN202011370903.0A CN202011370903A CN112782133B CN 112782133 B CN112782133 B CN 112782133B CN 202011370903 A CN202011370903 A CN 202011370903A CN 112782133 B CN112782133 B CN 112782133B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor
doxorubicin
identifying
nephropathy
progression
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202011370903.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112782133A (zh
Inventor
田蒋为
余伯阳
白雪斐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China Pharmaceutical University
Original Assignee
China Pharmaceutical University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China Pharmaceutical University filed Critical China Pharmaceutical University
Priority to CN202011370903.0A priority Critical patent/CN112782133B/zh
Publication of CN112782133A publication Critical patent/CN112782133A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112782133B publication Critical patent/CN112782133B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6402—Atomic fluorescence; Laser induced fluorescence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
    • G01N2021/6432—Quenching

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器及其制备方法和用途。该传感器包括表面修饰配体的纳米金(AuNPs‑NH2)和修饰了三种不同发射波长荧光团的蛋白。将四氯金酸水溶液和配体氨基聚乙二醇巯基混合均匀，加入一定量的还原剂硼氢化钠继续搅拌，过滤得到猝灭效应优良的纳米金载体；其可通过静电作用吸附三种修饰不同荧光团的蛋白，形成多通道传感器。基于不同粒径蛋白电荷差异，可诱导传感器蛋白荧光信号分子游离形成肾损伤不同程度的荧光指纹，借助多元统计方法，快速识别阿霉素肾病的不同发展阶段，该传感器灵敏度高、特异性强。

Description

瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器及其制备方法和用途
技术领域
本发明涉及生物传感器领域，具体涉及一种瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器及其制备方法和用途。
背景技术
急性肾损伤是不同原因导致肾脏滤过功能短期内急性减退或丧失的临床综合征，可导致多器官功能衰竭，是影响人类健康的重要疾病。急性肾损伤包含了肾功能下降的整个过程，涵盖了肾脏滤过功能从轻度减退到需要肾脏替代治疗甚至导致终末期肾病的整个发展过程。因此，区分肾损伤的发生发展进程是临床诊断治疗急性肾损伤的先决条件。
2004年，急性透析质量指南小组提出了一项诊断标准(RIFLE)，其根据血清肌酐和尿量的相对变化将急性肾损伤分为3个等级—危险(Risk)、损伤(Injury)、衰竭(Failure)以及两个结局—肾功能丧失(Loss)和终末期肾病(ESKD)；2007年，急性肾损伤网络专家组在RIFLE标准的基础上提出了修改版本；2012年，改善全球肾脏病预后组织基于前两个标准提出了最新的诊断及分期标准，即采用血清肌酐和尿量作为主要指标。然而由于肌酐和尿量容易受到性别、年龄、饮食等因素影响，且肌酐只有在肾滤过功能降低50％以后才会明显增加。肾脏具较强代偿能力，急性肾损伤后即使血清肌酐恢复至损伤前的基线水平，肾脏结构可能未得到完全修复。因此，仅依靠肌酐和尿量的变化无法全面反映肾脏结构和功能的完整性，更无法精准归属肾损伤发展的程度。在肾脏的滤过过程中，肾小球滤过系统起着至关重要的作用。肾小球的滤过屏障包括了内皮细胞、足细胞和肾小球基底膜，由于三者的共同作用，在正常生理状态下，可自由滤过粒径小于8nm且带正电荷的蛋白。随着肾损伤的加重，肾小球滤过系统的破坏，粒径大于8nm的蛋白和带负电荷的蛋白可随着滤过系统经尿液排出。因此，依托肾损伤发生发展的病理特点，借助肾小球滤过系统的两个核心指标—电荷和粒径，构建新型的肾损伤发展进程的快速识别方法可为急性肾损伤的精准识别带来新的契机。
发明内容
针对上述问题，本发明的目的是提供了一种具有灵敏度高、特异性强等特点的瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器，其另一目的是提供了所述传感器的制备方法、使用方法和用途。
本发明的技术方案是：本发明提供了一种瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器，包括表面修饰配体的纳米金(AuNPs-NH2)和修饰了三种不同发射波长荧光团的蛋白。
进一步的，瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器的制备方法，其具体操作步骤如下：
步骤(1.1)、表面修饰配体的纳米金(AuNPs-NH2)载体的制备：将四氯金酸水溶液和配体氨基聚乙二醇巯基混合均匀，室温常氧避光条件下在磁力搅拌器上均匀搅拌后，加入一定量的还原剂硼氢化钠，继续避光搅拌后过滤得到表面修饰配体的纳米金(AuNPs-NH2)载体；
步骤(1.2)、传感器的构建：将表面修饰配体的纳米金(AuNPs-NH2)载体与修饰了三种不同发射波长荧光团的蛋白混合即得AuNPs-NH2/蛋白传感器。
进一步的，在步骤(1.1)中，所述配体氨基聚乙二醇巯基的重均分子量为1000Da-10000 Da。
进一步的，在步骤(1.1)中，所述的室温为10-30℃，所述的常氧含量为21％，所述的还原剂硼氢化钠的摩尔浓度为1mM，体积为5μL-10μL。
进一步的，在步骤(1.2)中，所述的修饰了三种不同发射波长荧光团的蛋白分别为牛血清白蛋白-异硫氰酸荧光素(BSA-FITC)，花生凝集素-罗丹明B(PNA-Rhodamine B)，β-乳球蛋白-花氰染料Cy5(β-lactoglobulin-Cy5)，其激发波长及发射波长分别是495nm，520nm；550nm，575nm；654nm，676nm。
进一步的，瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器在监测阿霉素诱导的肾损伤发展进程的用途。
进一步的，瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器在评价阿霉素诱导的肾损伤的发展进程和药物对肾损伤不同阶段保护的作用机制和试剂中的用途。
进一步的，瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器的使用方法，其收集阿霉素诱导的肾损伤模型的尿液，加入传感器，瞬时测定三个信号分子的荧光光谱，形成特征荧光指纹，从而识别肾损伤发展进程。
进一步的，瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器的使用方法，将收集的尿液离心得到尿液样本，分别加入传感器，瞬时测定尿液诱导三个信号分子的荧光信号，借助多元统计分析方法，建立线性判别函数，定量识别阿霉素诱导的肾损伤的发展进程。
本发明的有益效果是：本发明的制备方法简单，反应条件温和，且成本低廉、易于批量制备，所构建三个信号通道，从粒径和所带电荷差异两个维度，实现肾损伤发生发展状态的瞬时识别；更重要的是，本发明应用范围极为广泛，不仅可用于阿霉素诱导的肾损伤的快速识别，也可用于潜在肾保护药物的筛选；此外，本发明所构建的传感器瞬时响应、制备简单等特点为筛选潜在肾保护药物提供了一种新工具和新方法。
本发明通过一步法制备得到猝灭效应良好的表面修饰配体的纳米金(AuNPs-NH2)载体，通过静电作用吸附蛋白并猝灭其荧光，形成AuNPs-NH2/蛋白传感器。传感器与尿液相互作用使蛋白游离，瞬时产生荧光信号；当肾损伤发生后，不同程度的肾损伤所导致的肾小球滤过系统的差异会导致尿液中蛋白粒径和所带电荷的差异，进而诱导传感器荧光信号分子游离，产生不同的荧光信号可反映肾损伤不同的状态；本发明所制备的传感器在肾损伤快速识别，肾损伤潜在保护药物的筛选等方面具有广泛的应用前景。
附图说明
图1是本发明检测原理示意图；
图2是本发明中实施1制备得到的AuNPs-NH2载体透射电子显微镜图；
图3是本发明中实施1制备得到的AuNPs-NH2载体粒径图；
图4是本发明中实施1制备得到的AuNPs-NH2载体紫外光谱图；
图5是本发明中实施1制备得到的AuNPs-NH2载体红外光谱图；
图6是本发明中实施1制备得到的蛋白的荧光光谱图；
图7是本发明中实施1制备所得的不同浓度的AuNPs-NH2载体对三种蛋白的荧光滴定图；
图8是本发明中实施1所得的传感器对阿霉素诱导肾损伤模型主成分分析(PCA)得分图；
图9是本发明中实施1所得的传感器对阿霉素诱导肾损伤模型的线性判别分析(LDA)得分图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
如图所述；本发明提供了一种瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器，包括表面修饰配体的纳米金(AuNPs-NH2)和修饰了三种不同发射波长荧光团的蛋白。
进一步的，瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器的制备方法，其具体操作步骤如下：
步骤(1.1)、表面修饰配体的纳米金(AuNPs-NH2)载体的制备：将四氯金酸水溶液和配体氨基聚乙二醇巯基混合均匀，室温常氧避光条件下在磁力搅拌器上均匀搅拌后，加入一定量的还原剂硼氢化钠，继续避光搅拌后过滤得到表面修饰配体的纳米金(AuNPs-NH2)载体；
步骤(1.2)、传感器的构建：将表面修饰配体的纳米金(AuNPs-NH2)载体与修饰了三种不同发射波长荧光团的蛋白混合即得AuNPs-NH2/蛋白传感器。
进一步的，在步骤(1.1)中，所述配体氨基聚乙二醇巯基的重均分子量为1000Da-10000 Da。
进一步的，在步骤(1.1)中，所述的室温为10-30℃，所述的常氧含量为21％，所述的还原剂硼氢化钠的摩尔浓度为1mM，体积为5μL-10μL。
进一步的，在步骤(1.2)中，所述的修饰了三种不同发射波长荧光团的蛋白分别为牛血清白蛋白-异硫氰酸荧光素(BSA-FITC)，花生凝集素-罗丹明B(PNA-Rhodamine B)，β-乳球蛋白-花氰染料Cy5(β-lactoglobulin-Cy5)，其激发波长及发射波长分别是495nm，520nm；550nm，575nm；654nm，676nm。
进一步的，瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器在监测阿霉素诱导的肾损伤发展进程的用途。
进一步的，瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器在评价阿霉素诱导的肾损伤的发展进程和药物对肾损伤不同阶段保护的作用机制和试剂中的用途。
进一步的，瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器的使用方法，其收集阿霉素诱导的肾损伤模型的尿液，加入传感器，瞬时测定三个信号分子的荧光光谱，形成特征荧光指纹，从而识别肾损伤发展进程。
进一步的，瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器的使用方法，将收集的尿液离心得到尿液样本，分别加入传感器，瞬时测定尿液诱导三个信号分子的荧光信号，借助多元统计分析方法，建立线性判别函数，定量识别阿霉素诱导的肾损伤的发展进程。
本发明的原理阐述如下：
传感器的构建原理是正电荷的AuNPs-NH2通过静电吸附作用与带负电荷的三个蛋白结合形成AuNPs-NH2/蛋白传感器；基于荧光共振能量转移(FRET)效应，三个蛋白的荧光基本猝灭。
收集不同损伤程度的尿液样本，加入所构建的传感器，尿液中蛋白电荷大小可诱导传感器不同荧光信号分子游离，瞬时产生荧光信号；由于不同损伤程度的尿液样本中蛋白所带电荷差异，可诱导传感器产生不同荧光指纹图谱，进而识别损伤程度；具体如图1所述。
本发明所述的蛋白信号分子荧光光谱通过荧光酶标仪收集的。
具体的，本发明的传感器制备简单，反应条件温和，且成本低廉，易于批量制备；将所构建的传感器加入到尿液样本中可瞬时得到响应结果：在肾损伤的发生发展过程中，由于肾小球的滤过屏障，尿液中蛋白粒径和所带电荷差异可为从两个维度诱导传感器荧光信号分子的游离，进而产生独特的荧光指纹，可快速识别肾损伤的发展进程，为肾损伤的快速检测和药物潜在的肾保护作用评价提供一种新的策略；本发明应用范围广泛，不仅可用于阿霉素诱导的肾损伤的快速检测，也可根据所构建的模型快速筛选潜在肾保护药物。
本发明的作用机制是基于肾损伤发生发展过程肾小球滤过屏障差异导致尿液中蛋白粒径和所带电荷不同来反映肾损伤进程的，从蛋白粒径和所带电荷两个维度所构建的传感器的荧光分子变化来反应；瞬时识别是将传感器加入到尿液中立刻读取荧光光谱即可得到结果，不需要传感器与尿液长时间孵育实现快速检测。
具体实施例：
以下实施例中，荧光图谱读取所用的荧光酶标仪型号为Thermo FisherScientific Oy 3001；红外光谱的测定所用的仪器型号BRUKER-MPA；Zeta电位的测定采用Malvern Zeta sizer-Nano Z instrument测得；AuNPs-NH2的透射电子显微镜图是采用JEOL JEM-200CX仪器在加速电压为200kV测得。
实施例1：
AuNPs-NH2/蛋白传感器的构建以及合成成功的验证：
1、AuNPs-NH2载体的制备：
(1)、称取2mg的配体氨基聚乙二醇巯基(NH2-PEG-SH，M.W.2000Da)溶解于200μL的超纯水中，移取110μL的1％的四氯金酸溶液稀释至2mL，将二者混合，在室温下暗处剧烈搅拌20min后；
(2)、搅拌均匀后，在混合溶液中加入5μL新制的1mM NaBH4水溶液，继续搅拌30min；
(3)、将上述溶液用0.45μm纤维素酯膜过滤，得到AuNPs-NH2载体。
图2给出了实施例1制备得到的AuNPs-NH2载体透射电镜表征示意图。
图3给出了实施例1制备得到的AuNPs-NH2载体动态光散射粒径表征示意图。
由图2和3可知，TEM表明制备的AuNPs-NH2载体呈球形，大小均一且分散均匀，动态光散射(DLS)显示合成的AuNPs-NH2载体平均粒径为47.87nm，表明成功制备载体AuNPs-NH2。
图4分别给出了AuNPs和AuNPs-NH2载体的紫外光谱图；未修饰配体的AuNPs最佳紫外吸收峰在521nm，而修饰配体的AuNPs-NH2载体最佳紫外吸收峰在529nm，进一步验证AuNPs-NH2载体的成功制备；图5分别给出了AuNPs-NH2载体、NH2-PEG-SH和AuNPs的红外光谱图；在AuNPs-NH2的红外光谱中出现3500-3400cm-1的峰(N-H的拉伸振动)，2919cm-1左右的峰(PEG的CH2的拉伸振动)，1100cm-1左右的峰(PEG的主链C-O拉伸振动)，进一步验证AuNPs-NH2的合成成功。
2、瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器：AuNPs-NH2/蛋白传感器的构建：
将所制备的AuNPs-NH2载体与修饰荧光信号分子的蛋白置于振荡器上充分混合即得AuNPs-NH2/蛋白传感器；传感器的构建方法中蛋白的终浓度为0.015nM，AuNPs-NH2的终浓度为0.015nM(母液100μL溶于总体系为200μL的溶液中)；
图6分别给出了三个蛋白的荧光图谱；BSA表面修饰的FITC最佳激发和发射波长为495，520nm；PNA表面修饰的Rhodamine B最佳激发和发射波长为550，575nm；β-lactoglobulin修饰的Cy5最佳激发和发射波长为654，676nm；3个信号分子发射光谱均不重叠，无相互影响，可用于多通道荧光阵列传感器的应用，实现多通道同时检测。
图7给出了AuNPs-NH2载体对三种蛋白信号分子的荧光滴定图；将不同浓度的AuNPs-NH2加入单一蛋白中，测量荧光信号分子最佳发射波长的荧光强度，拟合一组相同结合位点的模型的最佳曲线；随着AuNPs-NH2载体浓度的增大，荧光强度不断降低，当AuNPs-NH2浓度为0.015nM时，对3个荧光信号分子猝灭效率均达到80％以上，并最终到达平台期，表明AuNPs-NH2载体的猝灭性能良好。
表1分别给出了通过拟合荧光滴定曲线确定的AuNPs-NH2载体与不同蛋白荧光信号分子的缔合常数；通过Scatchard方程：log[(I0F-IF)/IF]＝logKa+nlog[Q]，计算得到BSA-FITC，PNA-RhB，β-Lac-Cy5三个信号分子的缔合常数(Ka)比为4.59×1011，2.87×109，5.21×1010(M-1)，呈现数量级差异，BSA-FITC与AuNPs-NH2的结合力最强；
表1
荧光团 缔合常数(Ka),(M)<sup>-1</sup> R<sup>2</sup>
BSA-FITC 4.59×10<sup>11</sup> 0.989
PNA-RhB 2.87×10<sup>9</sup> 0.993
β-Lac-Cy5 5.21×10<sup>10</sup> 0.996
实施例2
考察AuNPs-NH2/蛋白荧光阵列传感器在识别阿霉素肾病模型肾损伤发展进程的应用；
1、传感器的制备过程和实施例1一致；
2、识别阿霉素肾病模型肾发展损伤进程；包括以下步骤：
(1)、阿霉素造模：小鼠尾静脉注射阿霉素,剂量10mg/kg；
(2)、收集尿液：采用膀胱挤压法每天固定时间收集小鼠空白尿液、给药1，3，7，11，14，21，28天尿液，储存于-20℃备用；
(3)、给传感器：取收集到的不同给药天数的小鼠尿液各10μL至96孔板，加入所构建的阵列传感器190μL(AuNPs-NH2的终浓度为0.015nM，3个蛋白荧光信号分子终浓度为0.015nM)，混匀；
(4)、读取荧光数值并计算：加入传感器后，置于荧光酶标仪，分别以3个信号分子最佳激发和发射读值，495nm激发，500-560nm收集荧光信号；550nm激发，555-620nm收集荧光信号；654nm激发，660-720nm收集荧光信号，带宽为5nm，作为阿霉素不同给药天数小鼠尿液特有的荧光指纹图谱。
图8给出传感器对阿霉素诱导肾损伤模型主成分分析(PCA)得分图；1代表给药0天，2代表给药1天，3代表给药3天，4代表给药7天，5代表给药11/14天，6代表给药21天，7代表给药28天；由SIMCA-P软件处理，主成分分析的方法可减少数据的维度来查找数据中的模式；在PCA无监督模式下，阿霉素给药不同天数的小鼠尿液明显聚集为7个组，其中0天一组，1天一组，3天一组，7天一组，11/14天一组，21天一组，28天一组，说明了所构建的方法可以用于阿霉素诱导肾损伤的发展进程的快速识别。
图9为传感器对阿霉素诱导肾损伤模型的线性判别分析(LDA)得分图；1代表给药0天，2代表给药1天，3代表给药3天，4代表给药7天，5代表给药11/14天，6代表给药21天，7代表给药28天；此图由SPSS软件处理得到，LDA可最大程度地提高类间差异与类内差异的比率，因此可以用于定量区分传感器与阿霉素不同给药天数尿液样本的荧光反应模式；在该图中，每个点代表阿霉素不同造模天数尿液对传感器的响应模式，将阿霉素肾病模型小鼠尿液成功分成7个组。
根据LDA分析结果，量化其分组情况，以三个变量为指标，构建的线性判别函数如下：
Y1＝9.745X1+13.929X2+8.154X3-522.529；Y2＝11.499X1+15.854X2+8.918X3-671.102；
Y3＝9.806X1+14.622X2+9.725X3-619.102；Y4＝9.480X1+14.990X2+11.064X3-692.546；
Y5＝7.367X1+12.645X2+9.239X3-475.970；Y6＝6.531X1+12.162X2+10.689X3-513.727；
Y7＝8.106X1+13.552X2+10.009X3-556.041；
其中，Y1-7代表阿霉素诱导肾损伤分组，X1，X2和X3代表3个信号分子的荧光强度；将未知损伤程度的尿液样本诱导荧光信号的数值直接带入所构建的判别函数，归属其分组情况，可快速识别肾损伤的发展进程。
综上所述，本发明提供了一种瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器制备及应用；本发明传感器制备方法简单，反应条件温和，且成本低廉、易于批量制备，采用修饰不同荧光团的三个蛋白作为荧光信号分子，构建三个信号通道，收集不同损伤阶段的尿液样本，分别与传感器反应，从粒径和所带电荷差异两个维度，实现肾损伤发生发展状态的精准识别；更重要的是，本发明应用范围极为广泛，不仅可用于肾损伤的快速识别，也可用于潜在肾保护药物的筛选；此外，本发明所构建的传感器瞬时响应、制备简单等特点为筛选潜在肾保护药物提供了一种新工具和新方法。
最后，应当理解的是，本发明中所述实施例仅用以说明本发明实施例的原则；其他的变形也可能属于本发明的范围；因此，作为示例而非限制，本发明实施例的替代配置可视为与本发明的教导一致；相应地，本发明的实施例不限于本发明明确介绍和描述的实施例。

Claims (7)

1.瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器的制备方法，其特征在于：所述瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器包括表面修饰配体的纳米金和修饰了三种不同发射波长荧光团的蛋白；
其制备方法具体操作步骤如下：
步骤（1.1）、表面修饰配体的纳米金载体的制备：将四氯金酸水溶液和配体氨基聚乙二醇巯基混合均匀，室温常氧避光条件下在磁力搅拌器上均匀搅拌后，加入一定量的还原剂硼氢化钠，继续避光搅拌后过滤得到表面修饰配体的纳米金载体；
步骤（1.2）、传感器的构建：将表面修饰配体的纳米金载体与修饰了三种不同发射波长荧光团的蛋白混合即得AuNPs-NH2/蛋白传感器；
所述的修饰了三种不同发射波长荧光团的蛋白分别为牛血清白蛋白-异硫氰酸荧光素、花生凝集素-罗丹明B及β-乳球蛋白-花氰染料Cy5，其激发波长及发射波长分别是495nm，520 nm；550 nm，575 nm；654 nm，676 nm。
2.根据权利要求1所述的瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器的制备方法，其特征在于：
在步骤（1.1）中，所述配体氨基聚乙二醇巯基的重均分子量为1000 Da-10000 Da。
3.根据权利要求1所述的瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器的制备方法，其特征在于：在步骤（1.1）中，所述的室温为10-30℃，所述的常氧含量为21%，所述的还原剂硼氢化钠的摩尔浓度为1mM，体积为5μL-10μL。
4.如权利要求1所述制备方法制备的瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器在监测阿霉素诱导的肾损伤发展进程的用途。
5.一种如权利要求1-3任一项所述 的制备方法制备的瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器在评价阿霉素诱导的肾损伤的发展进程和药物对肾损伤不同阶段保护的作用机制和筛选试剂的用途。
6.如权利要求1所述制备方法制备的瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器的使用方法，其特征在于，其收集阿霉素诱导的肾损伤模型的尿液，加入传感器，瞬时测定三个信号分子的荧光光谱，形成特征荧光指纹，从而识别肾损伤发展进程。
7.根据权利要求1所述制备方法制备的瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器的使用方法，其特征在于，将收集的尿液离心得到尿液样本，分别加入传感器，瞬时测定尿液诱导三个信号分子的荧光信号，借助多元统计分析方法，建立线性判别函数，定量识别阿霉素诱导的肾损伤的发展进程。
CN202011370903.0A 2020-11-30 2020-11-30 瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器及其制备方法和用途 Active CN112782133B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011370903.0A CN112782133B (zh) 2020-11-30 2020-11-30 瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器及其制备方法和用途

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202011370903.0A CN112782133B (zh) 2020-11-30 2020-11-30 瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器及其制备方法和用途

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112782133A CN112782133A (zh) 2021-05-11
CN112782133B true CN112782133B (zh) 2022-05-10

Family

ID=75750625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202011370903.0A Active CN112782133B (zh) 2020-11-30 2020-11-30 瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器及其制备方法和用途

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112782133B (zh)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105044055A (zh) * 2015-06-29 2015-11-11 长江师范学院 一种蛋白质的检测方法及蛋白质检测阵列传感器
CN111624183A (zh) * 2020-06-05 2020-09-04 深圳职业技术学院 基于金簇和金纳米颗粒的荧光阵列传感器及其制备方法及应用

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105044055A (zh) * 2015-06-29 2015-11-11 长江师范学院 一种蛋白质的检测方法及蛋白质检测阵列传感器
CN111624183A (zh) * 2020-06-05 2020-09-04 深圳职业技术学院 基于金簇和金纳米颗粒的荧光阵列传感器及其制备方法及应用

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《Gold nanoparticle-polymer biopolymer complexes for protein sensing》;Daniel F. Moyano et al;《Faraday Discuss.》;20111231;第33-42页 *
《Sensing of proteins in human serum using conjugates of nanoparticles and green fluorescent protein》;Mrinmoy De et al;《NATURE CHEMISTRY》;20090824;第461-465页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN112782133A (zh) 2021-05-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Le et al. Cancer cell discrimination using host–guest “doubled” arrays
Wang et al. Targeting and imaging of cancer cells via monosaccharide-imprinted fluorescent nanoparticles
DE202017007364U1 (de) Anordnung markierter Sensorelemente zum Erfassen unterschiedlicher Proteine, die unterschiedliche Sensorelemente binden
Young et al. Observation of a partially opened triple-helix conformation in 1→ 3-β-glucan by fluorescence resonance energy transfer spectroscopy
CN113698499B (zh) 一种铁离子响应的纳米纤维素基荧光材料及其制备方法和应用
WO2008016375A2 (en) Modification of metal nanoparticles for improved analyte detection by surface enhanced raman spectroscopy (sers)
EP2652510B1 (de) Verwendung von hydrogelen für biosensoren mit erhöhter sensitivität
Știufiuc et al. Solid plasmonic substrates for breast cancer detection by means of SERS analysis of blood plasma
DE69911007T2 (de) Nukleinsäuresequenzidentifizierung
CN112782133B (zh) 瞬时识别阿霉素肾病发展进程的传感器及其制备方法和用途
DE60310012T2 (de) Verfahren, Assay und Kit zur Quantifizierung von HIV-Proteasehemmer
Helena et al. Current applications of capillary electrophoresis‐mass spectrometry for the analysis of biologically important analytes in urine (2017 to mid‐2021): A review
CN107782711A (zh) 用于检测糖蛋白的基于分子印记聚合物的表面增强拉曼光谱传感器及其制备方法和应用
Hazra et al. Magnetically-activated, nanostructured cellulose for efficient capture of circulating tumor cells from the blood sample of head and neck cancer patients
Kumar et al. Optimizing chemistry at the surface of prodrug-loaded cellulose nanofibrils with MAS-DNP
Shariati-Rad et al. Carbon dot-based colorimetric sensor array for the discrimination of different water samples
Lin et al. Dual-emission carbonized polymer dots combined with metal ions as a single-component fluorescence sensor array for pattern recognition of glycosaminoglycans
CN112698020B (zh) 基于DNA-AuNP编码的交叉响应系统的多峰耦合分析方法
Twomey et al. Differential interactions of conjugated polymer nanoparticles with glycosaminoglycans in synthetic urine
CN113322256A (zh) 一种探针组、传感器、检测方法及其用途
Qin et al. A simple array integrating machine learning for identification of flavonoids in red wines
CN116023939B (zh) 金属掺杂碳量子点、比色传感溶液、比色阵列传感器及其制备方法、检测生物硫醇的方法
CN112924422B (zh) 多通道阵列传感器及其制备方法与应用
Jia et al. Mimicking the light harvesting system for sensitive pattern recognition of monosaccharides
CN111948185B (zh) 基于二维扩增阵列模式的瞬时识别急性肾损伤发展进程的传感器、制备方法及用途和用法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant