检测肝细胞癌生物标志物GCA的荧光传感器及其方法和应用

技术领域

本发明涉及分析化学领域，尤其涉及的是一种检测肝细胞癌生物标志物GCA的荧光传感器及其方法和应用；具体设计了一种使用1,4-NDC＝1,4-萘二甲酸作为配体，并使用Eu(NO

背景技术

甘胆酸(GCA)作为结合胆汁酸在反映肝胆疾病方面起重要作用。许多研究人员发现，GCA是一种很有前途的肝病诊断生物标志物，尤其是肝细胞癌(HCC)。对于健康人来说，血液中GCA的浓度低于3μg/mL。此外，甘胆酸水平与肝病的严重程度之间存在相关性。因此，甘胆酸的常规测定对于HCC的早期诊断、监测和检测具有重要意义。

目前，已经建立了一些测定血清和尿液中GCA的方法，如高效液相色谱法(HPLC)；检测限(LOD)报告为5.6μg/mL，超高效液相色谱-质谱(UPLC-MS)；LOD＝0.5ng/mL，液相色谱-电喷雾串联质谱(LC-MS-MS)；LOD＝10ng/mL，基质辅助激光解吸/电离飞行时间质谱(MALDI-TOF-MS)；LOD＝4.2μg/mL。尽管具有高度灵敏和选择性的优势，但仪器方法需要大量的样品制备和净化程序，这些程序变得费力且耗时，需要先进的基础设施来支持复杂的仪器，以及特定的专业知识和训练有素的操作员。为了检测过程的简洁化和价格低廉化，尽早研发出一种制备过程简单、对GCA高度响应且检测限低的材料是非常有必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足提供一种检测肝细胞癌生物标志物GCA的荧光传感器及其方法和应用。

本发明的技术方案如下：

一种检测肝细胞癌生物标志物GCA的荧光传感器，该荧光传感器为金属有机凝胶材料Eu-MOG。

所述的荧光传感器的制备方法，包括以下步骤：按以下比例，称取0.0541～0.2162mg 1,4-NDC、0.1115～0.4461mg Eu(NO

所述制备方法制备的荧光传感器材料。

所述荧光传感器材料在检测肝细胞癌生物标志物GCA中的应用。

所述荧光传感器材料在制备检测肝细胞癌生物标志物GCA试剂中的应用。

所述的GCA的浓度为10

对GCA的检测：

为了检测Eu-MOG对GCA的特异性识别，分别向血清，DL-蛋氨酸，L-苯丙氨酸，L-谷氨酸，L-谷氨酰胺，L-甲硫氨酸，L-酪氨酸，L-亮氨酸，L-脯氨酸，L-色氨酸，L-丝氨酸，L-苏氨酸，L-天冬酰胺，L-缬氨酸，L-异亮氨酸，L-组氨酸，甘氨酸，氯化钙，氯化钾，氯化镁，氯化钠，氯化锌，尿素，葡萄糖，石胆酸，去氧胆酸，胆酸，甘胆酸溶液中加入25μL的Eu-MOG溶液，当向甘胆酸溶液中加入Eu-MOG溶液时，发现在330nm的激发波长下，420nm处的荧光强度显著增强，618nm处的荧光强度降低，溶液由红色转变为蓝色，这说明此材料对GCA特异性识别的能力。

为了探究Eu-MOG对GCA的抗干扰性质，分别测试了上述27种溶液与GCA共存时，Eu-MOG材料对GCA的荧光响应。发现其他干扰物的存在并不会影响材料对GCA的检测效果。

为了评估Eu-MOG的灵敏度，进行了定量荧光滴定实验。随着GCA浓度的增加，溶液在420nm处的荧光强度显著增强，在618nm处的荧光强度逐渐降低。当GCA的浓度从0μL增加到10μL时，溶液在420nm处的荧光强度逐渐增强。这表明Eu-MOG作为荧光探针可以对GCA高度敏感。基于空白溶液荧光强度的三次重复测量的标准偏差(σ)，检测限(3σ/Ksv)计算为110.9ppm。

为了探究传感器对检测物GCA的时间响应，进行了响应时间的荧光实验。发现当响应时间为2分钟时，溶液已有明显的由红到蓝的颜色转变。

本发明具有以下优点：

首先，可以在血清中对分析物进行检测且检测过程简便，响应时间快。

其次，相比较其他文献报道的方法不需要昂贵的设备，费用低。

最后，在其他金属离子和氨基酸的干扰下，仍然不影响检测的效果。

附图说明

图1:室温下Eu-MOG传感器的合成图。

图2:Eu-MOG溶液的荧光光谱。

图3:Eu-MOG溶液对不同检测物的荧光传感图。

图4:在其他金属离子、氨基酸与GCA同时存在时的荧光图。

图5:Eu-MOG溶液与GCA的荧光滴定实验图。

图6:Eu-MOG溶液对检测物GCA的时间响应图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实例对本发明做进一步的说明。本发明以DL-蛋氨酸，L-苯丙氨酸，L-谷氨酸，L-谷氨酰胺，L-甲硫氨酸，L-酪氨酸，L-亮氨酸，L-脯氨酸，L-色氨酸，L-丝氨酸，L-苏氨酸，L-天冬酰胺，L-缬氨酸，L-异亮氨酸，L-组氨酸，甘氨酸为氨基酸，以氯化钙，氯化钾，氯化镁，氯化钠，氯化锌为金属离子，尿素，葡萄糖，以石胆酸，去氧胆酸，胆酸，甘胆酸为胆汁酸将所合成的Eu-MOG溶液对甘胆酸进行选择性检测。

实施例1

首先制备配体溶液：称取1,4-NDC(0.0541mg)溶于DMF(1ml)中，超声溶解2分钟，再向1,4-NDC的DMF溶液中滴加三乙胺(150μL)，继续超声2分钟。

然后制备金属溶液：称取Eu(NO

最后将配体溶液和金属溶液混合，摇晃均匀后静置两个小时，得到可倒置的金属有机凝胶。图1为Eu-MOG的实物图，图2为Eu-MOG溶液的荧光光谱图。

实施例2

首先制备配体溶液：称取1,4-NDC(0.2162mg)溶于DMF(2ml)中，超声溶解2分钟，再向1,4-NDC的DMF溶液中滴加三乙胺(300μL)，继续超声2分钟。

然后制备金属溶液：称取Eu(NO

最后将配体溶液和金属溶液混合，摇晃均匀后静置两个小时，得到可倒置的金属有机凝胶。

实施例3：Eu-MOG作为荧光传感器对GCA的检测

Eu-MOG溶液的制备：采用100mg Eu-MOG溶于5mL血清中制备得到。

分别向750μL、0.01mol/L的血清，DL-蛋氨酸，L-苯丙氨酸，L-谷氨酸，L-谷氨酰胺，L-甲硫氨酸，L-酪氨酸，L-亮氨酸，L-脯氨酸，L-色氨酸，L-丝氨酸，L-苏氨酸，L-天冬酰胺，L-缬氨酸，L-异亮氨酸，L-组氨酸，甘氨酸，氯化钙，氯化钾，氯化镁，氯化钠，氯化锌，尿素，葡萄糖，石胆酸，去氧胆酸，胆酸，甘胆酸溶液中加入25μL的Eu-MOG溶液，图3中表明GCA能明显增强Eu-MOG溶液在420nm处的荧光发射峰。

分别向25μL Eu-MOG溶液中加入2mL、0.01mol/L的DL-蛋氨酸，L-苯丙氨酸，L-谷氨酸，L-谷氨酰胺，L-甲硫氨酸，L-酪氨酸，L-亮氨酸，L-脯氨酸，L-色氨酸，L-丝氨酸，L-苏氨酸，L-天冬酰胺，L-缬氨酸，L-异亮氨酸，L-组氨酸，甘氨酸，氯化钙，氯化钾，氯化镁，氯化钠，氯化锌，尿素，葡萄糖，石胆酸，去氧胆酸，胆酸，再向其中加入1mL、2*10

在Eu-MOG溶液中，当GCA的浓度从0μL增加到10μL时，溶液在420nm处的荧光强度逐渐增强。图5中随着GCA浓度的增加，Eu-MOG溶液的荧光强度逐渐增强，这表明Eu-MOG作为荧光探针可以对GCA高度敏感。根据图5中的数据，基于空白溶液荧光强度的三次重复测量的标准偏差(σ)，检测限(3σ/Ksv)计算为110.9ppm。

向3ml的0.01mol/L GCA溶液中加入100μL的Eu-MOG溶液时对响应时间做了测试，图6中反映，当响应时间为2分钟时，溶液已有明显的由红到蓝的颜色转变。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。