一種基于點擊化學的檢測試紙條、檢測方法和應用
【技術領域】
[0001] 本發明屬于檢測分析領域，尤其涉及一種基于點擊化學的檢測試紙條、檢測方法 和應用。
【背景技術】
[0002] 銅作為一種不可缺少的微量元素，添加適量能夠促生長，改善生長性能。同時，銅 還可充當酶和其他蛋白質的輔因子和/或結構組成部分，在生理過程起著非常重要的作 用，與血液、生殖系統和骨骼的發育都密切相關。然而，銅作為一種重金屬元素，能抑制很多 酶的活性，銅的過量攝取也會在生物體內積累并對生物體造成嚴重的損害。隨著生活水平 不斷提高工業的不斷發展，銅被廣泛的應用到工業的各個方面，造成環境污染的同時也威 脅人類及其他生物體的健康。
[0003] 點擊化學（Click chemistry)，是由化學家巴里?夏普萊斯（K B Sharpless)在 2001年引入的一個合成概念，主旨是通過小單元的拼接，來快速可靠地完成形形色色分子 的化學合成。它尤其強調開辟以碳-雜原子鍵（C-X-C)合成為基礎的組合化學新方法，并 借助這些反應（點擊反應）來簡單高效地獲得分子多樣性。點擊化學的代表反應為銅催化 的疊氮 _ 炔基 Husigen 環加成反應（Copper-Catalyzed Azide-Alkyne Cycloaddition)。
[0004] 金屬離子快速檢測方法主要包括試紙法、酶分析法、免疫分析法及生物化學傳感 器等幾種類型。CN 102156125 A公開了一種檢測飲用水中銅的試紙條及其制備方法，該試 紙條利用吡咯烷二硫代甲酸與銅絡合顯色來檢測銅離子。試紙法利用固定在試紙上的有機 物與金屬離子發生絡合反應，產生顏色變化來檢測金屬離子的存在，但靈敏度達不到檢測 要求。酶分析法利用金屬離子影響酶的活性，使酶催化底物反應的效率降低，讀出信號變 化。但它的弱點在于影響酶活性的干擾因素很多，體系的選擇性差。免疫分析法需要被檢 金屬離子的特異抗體，而金屬離子單克隆抗體的制備非常困難，而較容易制備的多克隆抗 體又難以滿足對金屬離子的特異性要求。CN 103163130 A公開了一種基于點擊化學的便攜 式檢測銅離子的方法，該方法先通過銅催化加成反應，再通過酶催化反應，測量酶解溶液檢 測銅離子濃度。該方法步驟多，容易出現偏差。用于離子檢測的生物化學傳感器制作工藝 困難，成本相對較高，鮮有商品問世。上述方法技術均存在應用局限。因而尋找一種靈敏度 高、方便、快捷而直觀等特點的檢測方法具有重要的意義。
【發明內容】
[0005] 本發明的目的在于提供一種方便，快捷，靈敏度高，特異性好的銅離子快速檢測方 法，并且該方法還可用于所有通過檢測銅離子作為讀出信號的其他金屬離子、小分子、生物 大分子、細胞以及病原體的檢測。
[0006] 為達此目的，本發明采用以下技術方案：
[0007] 第一方面，本發明提供了一種基于點擊化學的檢測試紙條，所述的檢測線T線包 被帶有非八元環炔基的蛋白，所述的質控線C線包被帶有八元環炔基的蛋白。
[0008] 本發明中，所述的非八元環炔基為除了八元環炔基的所有炔基。
[0009] 優選地，所述質控線C線包被的蛋白包含化學式I所示的八元環炔基：
[0010]
【主權項】
1. 一種基于點擊化學的檢測試紙條，其特征在于，所述的檢測線T線包被帶有非八元 環炔基的蛋白，所述的質控線C線包被帶有八元環炔基的蛋白。
2. 根據權利要求1所述的試紙條，其特征在于，所述質控線C線包被的蛋白包含如化學 式I所示的八元環炔基：
其中R獨立地選自氫原子、鹵素、氨基、取代/未取代烷基、取代/未取代烷氧基、取代 /未取代氧烷基或取代/未取代芳香基團中的任意一種或至少兩種的組合； 優選地，所述 R 選自-(CH2) nCH3、- (CH2) n0-、-O (CH2) nCH3、
中的任意一種或至少兩種的混合，其中n為1-30的自然數。
3. 根據權利要求1或2所述的試紙條，其特征在于，所述檢測線T線包被的蛋白包含如 化學式II所示的非八元環炔基：
其中，1^和R 2獨立地選自氫原子、鹵素、氨基、取代/未取代烷基、取代/未取代烷氧基、 取代/未取代氧烷基或取代/未取代芳香基團中的任意一種或至少兩種的組合； 優選地，所述 RjPR2獨立地選自-(CH2)nCH3、-(CH 2)n0-、-O(CH2)nCH3、
或至少兩種的混合物，其中η為1-30的自然數。
4. 根據權利要求1-3中任一項所述的試紙條，其特征在于，所述試紙條包括條形底板 以及在條形底板上順次搭接粘貼的樣品墊、結合墊、硝酸纖維膜和吸水墊，硝酸纖維膜上設 置有檢測線T線和質控線C線； 優選地，所述檢測線T線包被的蛋白的濃度為0. l-3mg/mL，優選為0. 2-lmg/mL，進一步 優選為〇. 5mg/mL ; 優選地，所述檢測線T線包被的蛋白的包被參數為0. 5-3 μ L/cm，優選為0. 6-2. 5 μ L/ cm，進一步優選為1 μ L/cm。
5. 根據權利要求1-4中任一項所述的試紙條，其特征在于，所述質控線C線包被的蛋白 的濃度為〇. 5-5mg/mL，優選為0. 5-3mg/mL，進一步優選為lmg/mL ; 優選地，所述質控線C線包被的蛋白的包被參數為0. 5-3 μ L/cm，優選為0. 6-2. 5 μ L/ cm，進一步優選為1 μ L/cm ; 優選地，所述試紙條的檢測線T線與質控線C線之間的距離為2-8_，優選為3-7_，進 一步優選為4mm。
6. 根據權利要求1-5中任一項所述的試紙條，其特征在于，所述的結合墊涂覆疊氮基 團探針； 優選地，所述的疊氮基團探針為修飾有疊氮基團的金、銀、銅、鐵、鉑、鈀、硒、碳、硼、鎂、 鋁、鈣、鈦、鈷、錳、鉬、鋅或鉻納米材料中的任意一種或至少兩種組合。
7. -種基于點擊化學的檢測試紙條的檢測方法，其特征在于，采用如權利要求1-6中 任一項所述的試紙條，所述檢測方法包括如下步驟： ⑴將待測樣品混合抗壞血酸鈉，添加到試紙條加樣區，層析反應10-30min ; (2)觀察檢測線T線和質控線C線的條帶顏色。
8. 根據權利要求7所述的檢測方法，其特征在于，步驟（1)所述的抗壞血酸鈉的終濃度 為1-30 μ mol，優選為3-20 μ mol，進一步優選為10 μ mol ; 優選地，步驟（2)所述的條帶顏色為檢測線T線和質控線C線同時顯示紅色，樣品為陽 性； 優選地，步驟（2)所述的條帶顏色為檢測線T線無色，質控線C線顯示紅色，樣品為陰 性； 優選地，步驟（2)所述的條帶顏色為檢測線T線和質控線C線同時顯示無色，試紙條無 效。
9. 根據權利要求1-6中任一項所述的試紙條在檢測生物大分子和/或小分子中的應 用。
10. 根據權利要求9所述的應用，其特征在于，所述的試紙條在檢測細胞以及病原體中 的應用； 優選地，所述的試紙條在檢測細胞或病原體中的金屬銅離子的應用。
【專利摘要】本發明涉及一種基于點擊化學的檢測試紙條、檢測方法和應用，所述檢測試紙條的檢測線T線包被帶有非八元環炔基的蛋白，所述檢測試紙條的質控線C線包被帶有八元環炔基的蛋白。本發明提供的檢測試紙檢測更加簡單，使用起來更加方便、快捷、靈敏度高、特異性好，能夠特異性的識別銅離子及以銅離子作為讀出信號的其他金屬離子、小分子、生物大分子、細胞以及病原體的檢測；且該試紙條制作簡單，成本較低，利于推廣使用。
【IPC分類】G01N33-558, G01N33-68
【公開號】CN104730253
【申請號】CN201510125063
【發明人】蔣興宇, 陳雯雯, 曹豐晶, 王卓
【申請人】國家納米科學中心
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月20日