用于检测N-乙酰基-β-D氨基葡萄糖苷酶的电致化学发光免疫传感器的研究

西南大学袁若教授课题组基于自组装的树枝状DNA纳米结构，结合具有“分子开关”功能的Ru(II)配合物，构建了灵敏的用于检测糖尿病肾病标志物——N-乙酰基-β-D氨基葡萄糖苷酶的电致化学发光（ECL）免疫传感器。

在本研究中，袁若教授课题组首先合成具有ECL自增强性质及“分子开关”功能的Ru(II)配合物（[Ru(dcbpy)2dppz]2+-DPEA）。这种Ru(II)配合物在水溶液中几乎不发光，但是当其嵌入DNA之后，发光效率显著增加，并且由于其分子内共反应基团（DPEA）与发光基团（[Ru(dcbpy)2dppz]2+）分子内的电子及能量传递，使“分子开关”转换效率进一步提高。同时，为了更好地提高Ru(II)配合物的嵌入量，进一步提高发光转换效率，作者又通过逐步自组装的方法合成了树枝状结构的DNA纳米结构（DNA dendrimer, G4），它具有大量的DNA双链结构，为Ru(II)配合物的嵌入提供了丰富的结合位点。另外，由于其表面存在丰富的生物素，所合成的纳米复合物（G4-[Ru(dcbpy)2dppz]2+-DPEA）可以很好地与亲和素标记的二抗（SA-Ab2）结合，形成二抗生物偶合物。最后，基于夹心免疫的模式，袁若教授实验组构建了检测N-乙酰基-β-D氨基葡萄糖苷酶的ECL免疫传感器（纳米复合物及传感器的制备如图1所示）。其检测范围为0.1 pg mL-1 到 1 ng mL-1 ，检出限为0.028 pg mL-1。该实验构建了将具有ECL自增强及“分子开关”性质的Ru(II)配合物发光分子与DNA纳米技术相结合的信号放大策略，可以很好地应用于生物分析及临床研究。

图1.（A）复合物G4-[Ru(dcbpy)2dppz]2+-DPEA的制备示意图；（B）ECL传感器的制备过程及检测原理。

这一研究成果发表于《Analytical Chemistry》上。

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.analchem.6b00357