[AC] 福州大学林振宇：基于点击化学触发的支化杂交链反应策略的电化学发光生物传感器
通讯作者：Lifen Chen；Bin Qiu；林振宇
通讯单位：嘉兴学院生物与化学工程学院；福州大学化学学院
碱性磷酸酶（Alkalinephosphatase，ALP）是生物组织中的一种膜金属酶，通过水解磷酸单酯实现底物的去磷酸化过程。研究表明，骨细胞癌、前列腺癌、肝损伤、肾功能恶化等疾病的发生往往伴随着ALP的异常表达。鉴于ALP与多种病理过程密切相关，临床上已将血清或全血中ALP的含量作为肝胆骨骼疾病诊断及预后的重要指标。因此，准确检测ALP活性可以为临床疾病的早期诊断提供更可靠的证据，这也是当前研究的一大挑战。
基于此，福州大学化学学院林振宇教授、Bin Qiu和嘉兴学院生物与化学工程学院Lifen Chen发展了一种基于点击化学诱导支化杂交链反应（BHCR）进行信号放大和超滤技术用于分离均质扩增产物的高灵敏度电化学发光（ECL）测定ALP方法。ALP可以通过水解焦磷酸从Cu2+/PPi复合物中释放铜离子，从而引发系统中的点击化学反应。随后通过点击化学生成的长单链DNA（ssDNA）触发BHCR扩增，从而产生具有大分子量的三维双链DNA（dsDNA）。基于Ru(phen)32+可以稳定插入dsDNA凹槽的特性，超滤后大量Ru(phen)32+与扩增产物一起被保留，因此可以获得显着增强的ECL信号。试验结果表明，该方法可用于0.002～50 U/L范围内ALP的定量测定，检出限为0.7 mU/L。该方法也被证实具有良好的选择性和抗干扰性，稀释血清样品中ALP含量的分析结果令人满意，在临床诊断中显示出很大的应用潜力。
图1. 基于点击化学诱导BHCR扩增的ECL生物传感器的示意图。
图2. 部分实验参数优化：（A）PPi浓度对背景ECL强度的影响；（B）点击化学反应时间对ECL响应的影响；（C）BHCR反应时间对ECL反应的影响；（D）Ru(phen)32+剂量对ECL响应和SNR的影响。