糖尿病诊疗中的生物标志物胰岛素检测新方法的研究

发布时间：2020-05-30 23:50

【摘要】：目的:胰岛素(insulin)是由体内胰脏的胰岛β细胞分泌的一种内源性的蛋白质激素,胰岛素作为一种重要的生物标志物,在不同类型的糖尿病、低血糖综合征、胰岛素β细胞瘤以及胰腺炎等疾病的诊疗中起着至关重要作用。目前,传统的胰岛素检测技术主要包括免疫放射法、全自动化学发光法、酶联免疫吸附法等,但这些方法仪器昂贵、检测时间长、技术要求高以及检测过程较复杂。本研究结合电化学生物传感平台建立了一种胰岛素检测的新方法。该研究方法具有高效、灵敏、无酶、免标记等特点,且有望实现临床实践中对胰岛素的检测。方法:本研究构建了一个基于金纳米颗粒修饰的二硫化钼复合纳米材料(AuNP@MoS_2)和抗体偶联DNA触发的杂交链反应(HCR)的电化学生物传感器。基于金纳米颗粒修饰的二硫化钼纳米片修饰的玻碳电极可以捕获大量胰岛素抗体(Ab_1)。当靶物质胰岛素被暴露后,加入胰岛素抗体抗(Ab_2)与DNA触发链(T_0)交联以形成Ab_2@T_0复合物的以进行夹心免疫反应。随后,通过Ab_2@T_0和辅助探针(H_1,H_2)之间的杂交链反应形成长双链DNA多联体。最后,通过带负电的DNA磷酸骨架和带正电的DNA探针之间的静电吸附相互作用将六铵合钌(Ⅲ)插入到双链DNA产物中产生电化学信号。结果:该方法在50 mV s~(-1)的-0.5至0.1 V电位下电化学响应最佳,检测的胰岛素动态范围为0.1 pmol L~(-1)至1 nmol L~(-1),且检出限低至50fmol L~(-1)。另外在临床实际血样本的检测中,依然能完成胰岛素的定量检测,且具有一定的抗干扰能力,该研究方法具有较好的特异性,可重复性且稳定性较好。结论:本研究基于金纳米颗粒修饰的二硫化钼复合纳米材料(AuNP@MoS_2)和抗体偶联DNA触发的杂交链反应(HCR),已成功构建了用于检测胰岛素的三明治夹心免疫型电化学测定法。该检测方法的良好性能归因于金纳米颗粒修饰的二硫化钼纳米片(AuNP@MoS_2)的大比表面积和和杂交链反应(HCR)的高扩增效率。此外,该免疫测定方法具有简单和灵敏的优点,已成功应用于稀释的人血清样品中的胰岛素检测,其为糖尿病的诊断技术提供了一种新的检测途径,具有较为重要的临床意义。
【图文】：

原理图,免疫传感器,原理图

13图 1 基于 AuNP@MoS2和 HCR 的胰岛素检测免疫传感器的原理图Fig. 1 Schematic illustration of the immunosensor for insulin detection based on AuNP@MoS2and HCR

链反应

交链反应的 PAGE（12％）结果如图 A 所示；泳道 1：20 bp DNA ladder 标记1T0; 泳道 3：1 mol L-1H1; 泳道 4：1 mol L-1H2;泳道 5：1 mol L-1T0+ 1 mol mol L-1H1+1 mol L-1H2; 泳道 7：0.5 mol L-1T0+ 1 mol L-1H1+ 1 mol L-1H2纯化的 DNA（a），，Ab2@T0（b）和 Ab2（c）的紫外吸收光谱图。A）The PAGE (12%) results of hybridization chain reaction; Lane 1: 20 bp DN
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R587.1;TP212.3

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