CN117285447A - 一种仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用 - Google Patents
一种仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及病毒检测技术领域,公开一种仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS‑CoV‑2病毒中的应用,所述AIE荧光探针的结构式如下,该荧光探针为水溶性探针,能够和冠状病毒表面的Spike蛋白结合后黏附在病毒周围,以至于聚集诱导发光,新型冠状病毒或蛋白孵育后,荧光探针的荧光强度增加近20倍,具有高灵敏度、高分辨率、背景噪声低且稳定性高的等优点;同时荧光探针和病毒的黏附瞬间发生,15s内就能够得到病毒滴度的准确值,能够实现快速检测效果,能够满足大批量样品的同时筛查测试。
Description
技术领域
本发明涉及病毒检测技术领域,具体涉及一种仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用。
背景技术
病毒的主要传播途径为呼吸道飞沫和密切接触传播,接触病毒污染的物品也可造成感染,暴露于高浓度病毒的气溶胶中也会造成感染。许多病毒携带者在前期没有任何相关症状,以至于很难被识别出,这会阻止病毒的广泛传播。为了尽快抑制SARS-CoV-2的传播,有必要发展快速、准确的病毒检测技术。
目前,COVID-19的检测主要针对病毒核酸、病毒抗原及病毒免疫学的检测。核酸检测是使用聚合酶链反应技术(PCR)或者DNA-RNA分子杂交来检测SARS-CoV-2的RNA。抗原检测是检测感染者的唾液、鼻腔或鼻咽拭子甚至血液中是否存在病毒蛋白。免疫学检测是一种间接检测病毒的方法,检测的不是病毒本身,而是感染者机体内产生的抗体。核酸检测具有高灵敏度和高特异性的特点,被认为是SARS-CoV-2早期诊断的“金标准”,但是价格高昂,对操作者技术要求高;以及,现有的抗原、抗体检测方法的灵敏度有限、需要数小时才能得到结果。因此,需要开发更为简便快速、灵敏准确的检测方式。
荧光检测具有高灵敏度、高分辨率、响应快、背景噪声低、操作简便等优点而被广泛关注。由于其独特的光电性能及生物活性,荧光探针已经被应用于多种生物分子的临床检测和科学研究。自2001年唐本忠院士提出聚集诱导发光(Aggregation-inducedemission,AIE)效应后,具有AIE效应的分子被命名为AIEgen(具有AIE性质的分子),与聚集荧光淬灭效应相反,AIEgen在稀溶液中发射微弱,在聚集状态下荧光增强。
如(CN 110606859 A)公开了一种聚集诱导发光化合物,其利用AIE分子的聚集诱导发光效应,用于融合了荧光和等离子体比色两种信号模式的检测方法以及相关的试剂盒,以用于检测各种免疫相关的目标分析物。证明了聚集诱导发光化合物在生物检测领域具有重要的意义,也具有广阔的应用前景。
如(CN 111239391 A)公开了一种新型冠状病毒抗原检测试剂及检测装置,设计了一种AIE纳米微球的新型冠状病毒抗原检测试剂,核心是利用新型冠状病毒N蛋白抗体为单克隆抗体来和病毒特异性结合。这和市面上买到的抗原试剂盒类似,使用单克隆抗体会增加病毒检测的成本。
基于现有新型冠状病毒检测不方便、对操作者要求高、价格昂贵、耗时久的问题,针对新冠病毒的高灵敏度、检测速度快的荧光检测方法需求非常迫切。
发明内容
本发明针对现有新型冠状病毒检测不方便、耗时久的问题,提供一种针对SARS-CoV-2病毒的AIE荧光检测法,具有高灵敏度、高分辨率、背景噪声低的检测优势,适用于大批量样本的同时检测,且制备造价低、简单快捷。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,所述AIE荧光探针的结构式(简称TPES)如下:
本发明利用冠状病毒和硫酸乙酰肝素的结合,发现了一种仿生硫酸乙酰肝素蛋白多糖的AIE荧光探针,在(四-(4-羟基苯)乙烯)TPE上修饰磺酸基团得到新型AIEgen分子,简称为TPES,TPES结构与硫酸乙酰肝素蛋白多糖相似,因此能够和冠状病毒表面的Spike蛋白结合后黏附在病毒周围,以至于聚集诱导发光,新型冠状病毒或蛋白孵育后,荧光探针的荧光强度增加近20倍,具有非常明显的变化效果,可实现新型管状病毒的快速定性和定量检测。
所述SARS-CoV-2病毒包括变异种奥密克戎、变异种德尔塔、野生种和SARS-CoV-2病毒的Spike蛋白中任一种或多种。
所述AIE荧光探针为水溶性探针,能够在良溶剂水性介质中分散,显示弱荧光;在不良溶剂油性介质中聚集,显示强荧光。由于生物介质环境大多数是水性环境,所以水溶性探针有利于在生物介质环境中和病毒共孵育荧光增强。
所述AIE荧光探针采用1,3-丙烷磺内酯对四-(4-羟基苯)乙烯进行磺化制得;反应式如下:
其中1,3-丙烷磺内酯与四-(4-羟基苯)乙烯的摩尔比为4.5-6:1。优选5:1。
磺化过程中还包括催化剂;催化剂包括乙醇钠、三乙胺、三甲胺、吡啶中任一种中任一种;所述催化剂与四-(4-羟基苯)乙烯的摩尔比为1.5~5:1;
磺化过程中反应介质包括乙酸乙酯、乙醇、丙酮、四氢呋喃、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或多种;
磺化过程中反应温度为0-60℃,反应环境为无水无氧环境;反应时间6-18小时。优选地,反应温度在20℃在反应过程中会有溶液从墨绿色到橙黄色地转变,这证明反应中间物钠盐的产生,进一步优选地,反应温度在20~60℃。
发明人经试验发现,磺化反应时间在8小时以后,产率可达到50%以上,此后再延长反应时间产率增加并不明显;优选地,磺化反应时间在8~18小时,包括8小时、10小时、12小时、14小时、16小时、18小时。
进一步地,磺化反应结束后得到的产物经过离心、丙酮洗涤、旋蒸、真空干燥得到白色粉末状固体。
所述TPES的制备方法非常高效,产物产率在95%以上。
所述的仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,应用时检测方法包括步骤:将AIE荧光探针与SARS-CoV-2病毒在缓冲液中混合后进行荧光检测。
所述缓冲液为PBS缓冲液或人工体液,用于模仿机体生理环境的pH和渗透压。
所述缓冲液中可选包含有Cl-、CH3CH2COO-、H2PO4 -、SO4 2-、SO3 2-、HCO3 -、Mg2+、NH4 +中一种或多种干扰离子,干扰离子的总浓度在5mg mL-1以下。
本发明的AIE荧光探针与SARS-CoV-2病毒结合后具有极高的稳定性,荧光探针和新冠病毒的混合物即使放置30天,荧光探针并没有随时间延长而淬灭,并且在其他离子的干扰下荧光强度仍能保持恒定。
混合时间在15s以上,该荧光探针与病毒结合速度非常快,只需混合很短时间即可进行荧光检测,且测试得到的荧光强度稳定,测试效率高,非常适用于大批量样品的同时检测。
AIE荧光探针与SARS-CoV-2病毒混合后的缓冲液中AIE荧光探针浓度为0.01mgmL-1以上。优选的,探针浓度在0.05mg mL-1以上。本发明中AIE荧光探针用于SARS-CoV-2病毒检测,所需探针纳克级别,用料成本节约,能够满足大批量,高需求,广泛的人群同时检测筛查。
AIE荧光探针与SARS-CoV-2病毒混合后的缓冲液中ASARS-CoV-2病毒的滴度在1TUmL-1以上;本发明的荧光探针对ASARS-CoV-2病毒的检测限非常低,在1TU mL-1以上即可实现荧光检测。
优选地,ASARS-CoV-2病毒的滴度在10TU mL-1以上;该范围下荧光曲线强度更为明显,检测准确率更高。进一步优选地,所述ASARS-CoV-2病毒的滴度为10~1×106TU mL-1。
当检测的为SARS-CoV-2病毒的Spike蛋白时,AIE荧光探针与SARS-CoV-2病毒混合后的缓冲液中Spike蛋白的浓度为0.001mg mL-1以上。
荧光检测的激发波长为345-370nm,发射光波长范围390-600nm,AIE荧光探针与SARS-CoV-2病毒混合后的荧光信号峰值在460-490nm。
进一步地,荧光检测条件是固定激发350nm,发射开始:370nm,发射停止:640nm,步骤:2nm,增益:100,检测高度:7mm,得到不同病毒滴度、不同变异种病毒和荧光探针混合后的荧光曲线,荧光信号峰值在482nm处。
所述AIE荧光探针可实现SARS-CoV-2病毒的定性和/或定量检测。
采用AIE荧光探针对SARS-CoV-2病毒定量的方法包括步骤:
测试AIE荧光探针缓冲液的初始强度I0,测试AIE荧光探针中加入不同滴度病毒或不同浓度Spike蛋白孵育后的荧光强度I,以I/I0荧光增强程度为纵坐标,以病毒滴度或Spike蛋白浓度作为横坐标,拟合得到定量关系曲线。
与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
(1)本发明中AIE荧光探针用于检测SARS-CoV-2病毒,为常用的体外病毒检测,与基因测序、聚合酶链式反应、核酸检测相比,该检测方法具有高灵敏度、高分辨率(检测阈在10TU mL-1)、背景噪声低的等优点;
(2)本发明中AIE荧光探针用于检测SARS-CoV-2病毒,一次检测使用纳克级别的荧光探针,且合成方法产率在95%以上,能够满足大批量广泛的人群同时阳性筛查。
(3)本发明中AIE荧光探针用于检测SARS-CoV-2病毒,荧光探针和病毒的黏附瞬间发生,15s内就能够得到病毒滴度的准确值,能够实现快速检测效果,大幅度降低检测时间,提高效率。
(4)本发明中AIE荧光探针用于检测SARS-CoV-2病毒具有极高的稳定性,荧光探针和新冠病毒的混合物即使放置30天,荧光探针并没有随时间延长而淬灭,并且在其他离子的干扰下荧光强度仍能保持恒定。
附图说明
图1为实施例4制得的四-(4-(甲氧基-1-丙磺酸基)苯)乙烯钠的核磁共振氢谱。
图2为应用例1中不同浓度TPES的荧光光谱。
图3为应用例2中溶解在不同DMSO/PBS缓冲液中的TPES荧光曲线。
图4为应用例3中TPES和新冠病毒Delta变体混合物的荧光曲线。
图5为应用例4中TPES与不同滴度的新冠病毒Omicron变异种混合的荧光光谱。
图6为应用例4中TPES荧光强度和新冠病毒Omicron变异种滴度拟合定量曲线。
图7为应用例5中TPES与不同滴度的新冠病毒Omicron变异种混合30天的荧光强度。
图8为应用例6中TPES与不同浓度的新冠病毒Spike蛋白混合的荧光光谱。
图9为应用例6中TPES荧光强度和新冠病毒Spike蛋白浓度拟合定量曲线。
图10为应用例7中新冠病毒Delta变体与TPES结合前后的颗粒大小。
图11为应用例8中TPES与新冠病毒Omicron变异种和VSV病毒混合的荧光光谱。
图12为应用例9中TPES和新冠病毒Omicron变异种的混合物受到不同离子的干扰的荧光强度。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。本领域技术人员在理解本发明的技术方案基础上进行修改或等同替换,而未脱离本发明技术方案的精神和范围,均应涵盖在本发明的保护范围内。
以下具体实施方式中所采用的原料和所用病毒均购于市场,以下具体实施方式中采用的溶液为特殊说明下均为PBS缓冲液。
实施例1
向50ml圆底烧瓶中加入四-(4-羟基苯)乙烯(TPE-OH,200mg,0.5mmol)、乙醇钠(170mg,2.5mmol),用10ml超干无水乙醇溶解。再加入0.5ml过量的1,3-丙烷磺内酯,在20℃、550rpm、氩气保护下条件下反应8h。反应结束,向反应液中加入丙酮后离心,去除上清液,重复清洗沉淀,旋蒸、真空干燥有机溶剂得到白色粉末状固体,即为四-(4-(甲氧基-1-丙磺酸基)苯)乙烯钠TPES,产率=30%,纯度>98%。
实施例2
向50ml圆底烧瓶中加入四-(4-羟基苯)乙烯(TPE-OH,200mg,0.5mmol)、乙醇钠(170mg,2.5mmol),用10ml超干无水乙醇溶解。再加入0.5ml过量的1,3-丙烷磺内酯,在30℃、550rpm、氩气保护下条件下反应10h。反应结束,向反应液中加入丙酮后离心,去除上清液,重复清洗沉淀,旋蒸、真空干燥有机溶剂得到白色粉末状固体,即为四-(4-(甲氧基-1-丙磺酸基)苯)乙烯钠TPES,产率=60%,纯度>98%。
实施例3
向50ml圆底烧瓶中加入四-(4-羟基苯)乙烯(TPE-OH,200mg,0.5mmol)、乙醇钠(170mg,2.5mmol),用10ml超干无水乙醇溶解。再加入0.5ml过量的1,3-丙烷磺内酯,在45℃、550rpm、氩气保护下条件下反应14h。反应结束,向反应液中加入丙酮后离心,去除上清液,重复清洗沉淀,旋蒸、真空干燥有机溶剂得到白色粉末状固体,即为四-(4-(甲氧基-1-丙磺酸基)苯)乙烯钠TPES,产率=70%,纯度>98%。
实施例4
向50ml圆底烧瓶中加入四-(4-羟基苯)乙烯(TPE-OH,200mg,0.5mmol)、乙醇钠(170mg,2.5mmol),用10ml超干无水乙醇溶解。再加入0.5ml过量的1,3-丙烷磺内酯,在60℃、550rpm、氩气保护下条件下反应16h。反应结束,向反应液中加入丙酮后离心,去除上清液,重复清洗沉淀,旋蒸、真空干燥有机溶剂得到白色粉末状固体,即为四-(4-(甲氧基-1-丙磺酸基)苯)乙烯钠TPES,产率=90%,纯度>98%。
实施例1-4制得的产物四-(4-(甲氧基-1-丙磺酸基)苯)乙烯钠核磁谱图如图1所示,可看出得到目标结构。根据实施例1~4的结果,TPES产率依次1<2<3<4,这是因为升温和延长反应时间能够增加化学反应速率。对此,发明人继续进行尝试,温度>60℃、反应时间>16h时,产率并没有继续上升,反而产物纯度下降,副产物变多。进一步更换反应溶剂为四氢呋喃、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺,产率均低于实施例4。
应用例1
为研究TPES的自身荧光发射,称取TPES10mg溶于10ml PBS缓冲液中(为模拟病毒检测环境,后续实验溶剂均为PBS),得到1mg mL-1的储备液,再进行稀释得到0.2mg mL-1、0.1mg mL-1、0.05mg mL-1、0.01mg mL-1、0.001mg mL-1的TPES溶液,在多功能酶标仪中测定浓度梯度的TPES溶液在350nm激发光下的荧光发射曲线,测试发射光范围为390-600nm,结果见图2,在PBS溶解下,TPES最高发射峰在482nm,随着TPES浓度升高,荧光强度在全波长范围内增强。
应用例2
为研究AIE分子TPES的聚集诱导发光效应,用二甲基亚砜DMSO/PBS梯度体积配比的混合溶剂(DMSO的体积分数分布为20%、40%、60%、80%和100%)溶解TPES,0.5mg mL-1的TPES溶液,用DMSO/PBS梯度配比的混合溶剂稀释10倍,测定不同溶剂稀释后的TPES溶液在350nm激发光下的荧光发射曲线,测试发射光范围为390-600nm,最高发射峰在482nm。
结果见图3,发现在改变PBS/DMSO溶剂的过程中,随着DMSO含量的增多,TPES逐渐开始聚集,表现在全波长范围内荧光增强。这说明TPES是水溶性AIE,水性介质是它的良溶剂,DMSO是不良溶剂。和传统荧光分子聚集淬灭相比,TPES表现出了聚集诱导发光效应。
应用例3
为研究TPES的新型冠状病毒检测能力,溶剂选用PBS是为了排除PBS的影响。把新型冠状病毒Delta变异种和TPES混合孵育15s后测定荧光变化。取0.1mg mL-1的TPES溶液,向TPES中加入SARS-COV-2(B.1.617.2,Delta),TPES溶液和Delta溶液的体积比是1:1,病毒滴度为2×107TUmL-1,溶解在PBS中,病毒和TPES二者混合15s后荧光测试。在酶标仪中分别测定TPES和病毒混合、TPES、病毒、PBS的荧光曲线。测试条件是激发光350nm、发射光范围390-600nm。
结果见图4,TPES和新冠病毒Delta变异种混合后,出现了明显的荧光增强,这是由于TPES和病毒表面的Spike蛋白结合后,TPES附着在病毒表面,引发聚集诱导发光。可以看到,和相同浓度的TPES相比,482nm处峰值的荧光强度增加近20倍,具有非常明显的变化效果。空白对照中,PBS和Delta都没有荧光,只有阴性对照TPES在PBS中有微弱的荧光。因此,TPES可以用来定性检测是否有病毒存在,且荧光对比效果非常明显。
应用例4
为研究TPES的定量新型冠状病毒检测能力,通过改变Omicron滴度,进行病毒滴度梯度的实验测定。
先用PBS逐次稀释SARS-COV-2(B.1.1.529,Omicron)病毒原液后在冰箱中恒温保存。取0.1mg mL-1的TPES溶液,向TPES中加入从10到1×106TU mL-1不同滴度的Omicron(病毒滴度分别为10TU mL-1、5×102TU mL-1、1×103TU mL-1、5×103TU mL-1、1×104TU mL-1、1×105TU mL-1、5×105TU mL-1、1×106TU mL-1),TPES溶液和Omicron溶液的体积比是1:2,二者混合15s后荧光测试。
为排除浓度对荧光强度的影响,空白对照加等量的PBS。在多功能酶标仪中分别测定不同病毒滴度和TPES混合后的荧光曲线,以及482nm发射峰处的荧光强度。测试条件是激发光350nm、发射光范围390-600nm。
结果见图5,发现随着病毒滴度的增加,整个波长范围内的荧光强度都逐渐增强,在病毒滴度从10到1×106TUmL-1的检测都有明显的差异区分,并且TPES对SARS-Cov-2的检测最低阈值是1TUmL-1,这和常见的抗体检测病毒的检测阈相当,这证明了荧光检测的高分辨率和灵敏度。
通过对所得检测数据进行曲线拟合发现,在相同的荧光探针含量下,病毒滴度和482nm荧光强度之间存在定量关系,拟合定量曲线结果见图6,荧光增强程度和病毒滴度的相关曲线为:相关系数R2=0.99665,具有高度相关性。因此,对于未知滴度的病毒,可以通过高分辨率的TPES进行定量测定混合后。
应用例5
为研究TPES的新型冠状病毒检测稳定性,按照应用例4的内容将不同滴度的Omicron与0.1mg mL-1的TPES溶液混合,TPES溶液和Omicron溶液的体积比是1:2,孵育15s后测定荧光强度。并测试不同滴度病毒TPES混合液恒温保存30天后的荧光强度,探究检测探针的稳定性。
结果见图7,在30天内TPES没有荧光淬灭,具有很好的稳定性。不同滴度的病毒均表现出良好的稳定性。
应用例6
类比于硫酸乙酰肝素和SARS-CoV-2的特异性结合,TPES和病毒的聚集黏附是TPES的磺酸基团和SARS-Cov-2上的Spike蛋白发生黏附作用而聚集。为了证明二者的黏附作用,实验将TPES和新型冠状病毒Spike蛋白孵育后观察荧光变化。
TPES用于新型冠状病毒Spike蛋白的检测实验中,在PBS溶解下,配置SARS-CoV-2Spike Protein(RBD,mFc Tag)不同浓度的溶液,浓度包括0.5mg mL-1、0.1mg mL-1、0.05mgmL-1、0.01mg mL-1、0.005mg mL-1、0.001mg mL-1、0.0005mg mL-1、0.0001mg mL-1,在冰箱中恒温保存。
取0.03mg mL-1的TPES溶液,向TPES中加入Spike蛋白溶液混合均匀,TPES溶液和Spike蛋白溶液的体积比是1:2,二者混合15s后荧光测试。为排除浓度对荧光强度的影响,空白对照加等量的PBS。分别测定不同病毒滴度和TPES混合后的荧光曲线,以及482nm发射峰处的荧光强度。测试条件是激发光350nm、发射光范围390-600nm。
结果见图8,孵育后出现了明显的荧光增强,Spike蛋白浓度和482nm荧光强度之间存在定量关系,定量关系曲线如图9,荧光增强程度和Spike蛋白浓度的相关曲线为拟合曲线的相关系数R2=0.9992,这证明TPES和病毒的结合是基于TPES黏附到了Spike蛋白上面。
应用例7
为进一步研究TPES检测新型冠状病毒的原理,对病毒黏附前后的粒径变化进行测试,取0.1mg mL-1的TPES溶液,向TPES中加入SARS-COV-2(B.1.617.2,Delta),TPES溶液和Delta溶液的体积比是1:1,病毒滴度为2×107TUmL-1,溶解在PBS中。把新型冠状病毒Delta变异种和TPES混合孵育15s后测定粒径变化。
结果见图10,Delta结合了TPES,粒径从177nm变化到了198nm,这是因为TPES在病毒Spike蛋白表面富集造成的。
应用例8
为了证明TPES是和SARA-CoV-2的Spike蛋白结合后发生聚集,将TPES和VSV水疱性口炎病毒进行了相同的实验验证。VSV病毒是一种包膜外含有VSV蛋白的RNA病毒。
TPES的病毒检测特异性测试实验中,将0.02mg mL-1的TPES和的Pseudovirus-SARS-COV-2(B.1.1.529,Omicron)和Pseudovirus-VSV,两种病毒都溶解在PBS里,病毒滴度均为1×107TUmL-1,TPES溶液和VSV溶液的体积比是1:1。测定TPES探针的荧光曲线,测试条件和上文保持一致。为排除浓度对荧光强度的影响,空白对照加等量的PBS。分别测定不同病毒滴度和TPES混合后的荧光曲线,以及482nm发射峰处的荧光强度。测试条件是激发光350nm、发射光范围390-600nm。
结果见图11,相同病毒滴度下,VSV病毒并不能使TPES发生聚集诱导发光,和TPES的PBS溶液的荧光曲线基本重叠。
应用例9
为了研究TPES的新型冠状病毒检测能力是否会受到其他离子的干扰,进一步测定了在多种离子干扰下的检测波动情况。
TPES的病毒检测离子干扰测试实验中,在0.1mg mL-1的TPES和1×105TUmL-1的Omicron混合液中加入1mg mL-1的离子溶液,TPES溶液和Omicron溶液的体积比是1:1。离子包括:Cl-、CH3CH2COO-、H2PO4 -、SO4 2-、SO3 2-、HCO3 -、Mg2+、NH4 +。TPES、Omicron、离子均溶解在PBS中。为排除浓度对荧光强度的影响,空白对照加等量的PBS。Blank是指0.1mg mL-1的TPES和1×105TUmL-1的Omicron混合液,分别测定在不同离子干扰下,482nm发射峰处的荧光强度。测试条件是激发光350nm,发射光范围390-600nm。
结果见图12,可以看出,即使在Cl-、CH3CH2COO-、H2PO4 -、SO4 2-、SO3 2-、HCO3 -、Mg2+、NH4 +的存在下,TPES和新型冠状病毒结合后的荧光强度几乎没有明显变化,说明该检测方法抗干扰能力强。
Claims (10)
1.一种仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,其特征在于,所述AIE荧光探针的结构式如下:
2.根据权利要求1所述的仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,其特征在于,所述SARS-CoV-2病毒包括变异种奥密克戎、变异种德尔塔、野生种和SARS-CoV-2病毒的Spike蛋白中任一种或多种。
3.根据权利要求1所述的仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,其特征在于,所述AIE荧光探针可实现SARS-CoV-2病毒的定性和/或定量检测。
4.根据权利要求1或3所述的仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,其特征在于,采用AIE荧光探针对SARS-CoV-2病毒定量的方法包括步骤:
测试AIE荧光探针缓冲液的初始强度I0,测试AIE荧光探针中加入不同滴度病毒或不同浓度Spike蛋白孵育后的荧光强度I,以I/I0荧光增强程度为纵坐标,以病毒滴度或Spike蛋白浓度作为横坐标,拟合得到定量关系曲线。
5.根据权利要求1所述的仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,其特征在于,所述AIE荧光探针采用1,3-丙烷磺内酯对四-(4-羟基苯)乙烯进行磺化制得;其中1,3-丙烷磺内酯与四-(4-羟基苯)乙烯的摩尔比为4.5-6:1。
6.根据权利要求5所述的仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,其特征在于,磺化过程中还包括催化剂;催化剂包括乙醇钠、三乙胺、三甲胺、吡啶中任一种;所述催化剂与四-(4-羟基苯)乙烯的摩尔比为1.5-5:1;
和/或,磺化过程中反应介质包括乙酸乙酯、乙醇、丙酮、四氢呋喃、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺中的一种或多种;
和/或,磺化过程中反应温度为0-60℃,反应环境为无水无氧环境;反应时间6-18小时。
7.根据权利要求1所述的仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,其特征在于,应用时包括步骤:将AIE荧光探针与SARS-CoV-2病毒在缓冲液中混合后进行荧光检测。
8.根据权利要求7所述的仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,其特征在于,所述缓冲液为PBS缓冲液;
和/或,混合时间在15s以上。
9.根据权利要求7所述的仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,其特征在于,AIE荧光探针与SARS-CoV-2病毒混合后的缓冲液中AIE荧光探针浓度为0.01mg mL-1以上;
和/或,AIE荧光探针与SARS-CoV-2病毒混合后的缓冲液中ASARS-CoV-2病毒的滴度在1TU mL-1以上;
当检测的为SARS-CoV-2病毒的Spike蛋白时,AIE荧光探针与SARS-CoV-2病毒混合后的缓冲液中Spike蛋白的浓度为0.001mg mL-1以上。
10.根据权利要求7所述的仿生硫酸乙酰肝素的AIE荧光探针在检测SARS-CoV-2病毒中的应用,其特征在于,荧光检测的激发波长为345-370nm,发射光波长范围390-600nm,AIE荧光探针与SARS-CoV-2病毒混合后的荧光信号峰值在460-490nm。
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2023
- 2023-08-03 CN CN202310971630.2A patent/CN117285447A/zh active Pending
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