一種聚聯(lián)乙炔變色囊泡及其用于β-葡萄糖醛酸酶活性分析的應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種聚聯(lián)乙炔變色囊泡及用于β-葡萄糖醛酸酶活性分析的應(yīng)用，該聚聯(lián)乙炔變色囊泡是由兩種聯(lián)乙炔單體聚合而成，可以用于聚聯(lián)乙囊泡用于分析β-葡萄糖醛酸酶活性和構(gòu)建高通量篩選酶抑制劑，在分析β-葡萄糖醛酸酶活性時，酶能夠特異性的水解聚聯(lián)乙炔微囊表面的糖苷基團，引發(fā)沿3-硝基-4-羥基芐醇連接鏈的自分解反應(yīng)，從而引起聚聯(lián)乙炔微囊發(fā)生變色，并產(chǎn)生熒光，通過分析顏色變化程度和熒光增強程度，即可實現(xiàn)對β-葡萄糖醛酸酶活性的實時檢測。能夠?qū)崿F(xiàn)肉眼直接觀察結(jié)果，并且具有簡單、快速、靈敏度高等特點。同時，本發(fā)明可與高通量的微孔板模式兼容，可實現(xiàn)對β-葡萄糖醛酸酶抑制劑的高通量篩選。
【專利說明】一種聚聯(lián)乙炔變色囊泡及其用于β-葡萄糖醛酸酶活性分析的應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于生物化學(xué)分析領(lǐng)域，具體涉及一種聚聯(lián)乙炔變色囊泡及其用于β-葡萄糖醛酸酶活性分析的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]聚聯(lián)乙炔(PDA)是由單體含聯(lián)乙炔結(jié)構(gòu)的化合物聚合形成，作為一類重要的共軛聚合物，PDA具有以下幾個優(yōu)點:1)PDA的單體可以由254nm紫外燈或、射線引發(fā)聚合，由二乙炔進行1，4加成形成烯-炔共軛骨架，不需要催化劑或引發(fā)劑，使得PDA的制備非常簡單而環(huán)保。2) PDA單體在未聚合前為無色，當(dāng)聚合后變?yōu)樗{色，在640nm處出現(xiàn)最強吸收，受到外界環(huán)境的刺激后，聚合物顏色能夠由藍變?yōu)榧t色，在550nm處出現(xiàn)最強吸收，這一顏色的轉(zhuǎn)變可以通過肉眼感知，使得PDA在比色傳感中的具有獨特的優(yōu)勢。3) PDAs的藍色狀態(tài)是沒有熒光的，而其紅色狀態(tài)顯紅色熒光，因此，可以用于構(gòu)建以熒光為基礎(chǔ)的傳感系統(tǒng)。人們利用以上特點開發(fā)出了大量基于PDA的囊泡和薄膜傳感系統(tǒng)用于檢測生物和化學(xué)中重要的分子。目前，人們利用PDA囊泡的變色和熒光特性實現(xiàn)了對病毒、蛋白質(zhì)、細菌等多種分析物的檢測。[0003]自分解消除反應(yīng)是指，在由復(fù)雜結(jié)構(gòu)組成的化合物中，當(dāng)某個基團被破壞或移除時，整個化合物結(jié)構(gòu)發(fā)生分子內(nèi)自發(fā)電子轉(zhuǎn)移，從而引起整個結(jié)構(gòu)的消除反應(yīng)，使得化合物由復(fù)雜結(jié)構(gòu)分解為數(shù)個簡單的結(jié)構(gòu)。
[0004]β -葡萄糖醛酸酶是一種酸性水解酶，廣泛存在于生物體內(nèi)，能夠催化水解含有β-D-葡萄糖醛酸苷化合物。目前，該酶已被作為腫瘤的標(biāo)記物，腫瘤前藥物治療的轉(zhuǎn)化酶，以及基因運輸載體的追蹤酶而得到了廣泛的研究。同時，該酶在體內(nèi)的表達含量與多種疾病相關(guān)，如關(guān)節(jié)炎、細菌和病毒感染、癌癥等。近幾年，人們開發(fā)了熒光成像、核磁共振成像及放射元素成像法來研究該酶在體內(nèi)外的活性，然而這些方法都需要昂貴的儀器作為支撐，且操作步驟繁瑣，成本高，不利于酶活性研究和相關(guān)的酶抑制劑篩選。因此，開發(fā)簡單、快速的方法來分析該酶活性依然非常必要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了實現(xiàn)對酶活性的快速分析，本發(fā)明的目的在于，提供一種聚聯(lián)乙炔變色囊泡及其用于β_葡萄糖醛酸酶活性分析的應(yīng)用。
[0006]為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本發(fā)明采取如下的技術(shù)解決方案:
[0007]—種聚聯(lián)乙炔變色囊泡，其特征在于，由兩種聯(lián)乙炔單體聚合而成，所述兩種聯(lián)乙炔單體分別為:
[0008]I)結(jié)構(gòu)如式(I )的10，12-二十五二炔羧酸(PCDA)；
[0009]2)結(jié)構(gòu)如式(II)的對10，12- 二十五二炔羧酸的羧基端進行共價修飾后得到的帶有β -D-葡萄糖醛酸糖苷配體和能夠發(fā)生自分解反應(yīng)的3-硝基-4-羥基芐醇連接鏈的新單體(PCDA-GlcA):
[0010]
【權(quán)利要求】
1.一種聚聯(lián)乙炔變色囊泡，其特征在于，由兩種聯(lián)乙炔單體聚合而成，所述兩種聯(lián)乙炔單體分別為: 1)結(jié)構(gòu)如式(I)的10，12-二十五二炔羧酸(PCDA)； 2)結(jié)構(gòu)如式(II)的對10，12-二十五二炔羧酸的羧基端進行共價修飾后得到的帶有β -D-葡萄糖醛酸糖苷配體和能夠發(fā)生自分解反應(yīng)的3-硝基-4-羥基芐醇連接鏈的新單體(PCDA-GIcA)；
2.如權(quán)利要求1中所述的聚聯(lián)乙炔變色囊泡的制備方法，其特征在于，將式(I)和式(II)所示的聯(lián)乙炔單體按照摩爾比7:3的量溶解于氯仿中，在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中除去所有溶劑，然后加入去離子水80°C超聲20分鐘,用0.4μ m的濾膜過濾后,4°C避光保存,在使用前用254nm的紫外燈照射15分鐘進行光聚合，得到聚聯(lián)乙炔變色囊泡。
3.權(quán)利要求1所述的聚聯(lián)乙炔變色囊泡用于分析β_葡萄糖醛酸酶活性和構(gòu)建高通量篩選酶抑制劑的應(yīng)用。
4.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，在進行抑制劑篩選時，將不同濃度的β-葡萄糖醛酸酶抑制劑與葡萄糖醛酸酶混合后，加入到聚聯(lián)乙炔囊泡溶液中，由于不同濃度抑制劑對酶活性的抑制效果不同，導(dǎo)致引起的聚聯(lián)乙炔囊泡的變色程度和熒光增強程度不同，在分析抑制劑濃度與顏色變化程度以及熒光增強程度之間的關(guān)系后，可以得到在酶活性被抑制一半時所需的抑制劑的濃度，即IC5tl值。
5.如權(quán)利要求3所述的應(yīng)用，其特征在于，在進行β_葡萄糖醛酸酶活性分析時，利用酶能夠特異性的水解囊泡表面的β -D-葡萄糖醛酸苷，引發(fā)分子內(nèi)沿3-硝基-4-羥基芐醇連接鏈的自發(fā)消除反應(yīng)，并使得連接鏈上的氨基裸露，引起微囊之間的靜電相互吸引，從而導(dǎo)致微囊共軛結(jié)構(gòu)構(gòu)象的變化，產(chǎn)生變色和熒光增強，通過實時分析顏色變化程度，實現(xiàn)對β-葡萄糖醛酸酶的實時檢測。
【文檔編號】C09K11/06GK103910828SQ201410114287
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月25日
【發(fā)明者】王進義, 王東恩 申請人:西北農(nóng)林科技大學(xué)