基于适配体-MOF模拟酶比色检测bPAG9

卢春霞; 刘长彬; 张振良; 卢守亮; 吴世嘉

doi:10.12452/j.fxcsxb.24010301

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基于适配体-MOF模拟酶比色检测bPAG9

研究报告 | 更新时间：2024-08-16

- 基于适配体-MOF模拟酶比色检测bPAG9
- A Colorimetric Detection of bPAG9 Based on Aptamer and Peroxidase-like Mimics of Metal Organic Framework
- 分析测试学报 2024年43卷第5期页码：714-721
- 作者机构：
  
  1.长江师范学院现代农业与生物工程学院，重庆 408100
  2.新疆农垦科学院省部共建绵羊遗传改良与健康养殖国家重点实验室，新疆石河子 832000
  3.江南大学　食品学院，江苏无锡 214122
- 作者简介：
  
  刘长彬，博士，研究员，研究方向：动物繁殖，E-mail：xlchangbin@163.com
- 基金信息：
  
  兵团重点领域科技计划(2023AB009-01)
- DOI：10.12452/j.fxcsxb.24010301
  中图分类号： O629.7;S826
- 纸质出版日期：2024-05-15，
  
  收稿日期：2024-01-03，
  
  修回日期：2024-02-18，
- 稿件说明：
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卢春霞,刘长彬,张振良,卢守亮,吴世嘉.基于适配体-MOF模拟酶比色检测bPAG9[J].分析测试学报,2024,43(05):714-721.

LU Chun-xia,LIU Chang-bin,ZHANG Zhen-liang,LU Shou-liang,WU Shi-jia.A Colorimetric Detection of bPAG9 Based on Aptamer and Peroxidase-like Mimics of Metal Organic Framework[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(05):714-721.
卢春霞,刘长彬,张振良,卢守亮,吴世嘉.基于适配体-MOF模拟酶比色检测bPAG9[J].分析测试学报,2024,43(05):714-721. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24010301.

LU Chun-xia,LIU Chang-bin,ZHANG Zhen-liang,LU Shou-liang,WU Shi-jia.A Colorimetric Detection of bPAG9 Based on Aptamer and Peroxidase-like Mimics of Metal Organic Framework[J].Journal of Instrumental Analysis,2024,43(05):714-721. DOI： 10.12452/j.fxcsxb.24010301.

摘要

该研究基于金属有机框架Fe-MIL-101和双适配体夹心原理建立了一种比色检测牛妊娠相关糖蛋白9（bPAG9）的新方法。将生物素化适配体1固定在微孔板上作为捕获探针，Fe-MIL-101功能化的适配体2作为信号探针，当测试样品中含有bPAG9时，适配体1和适配体2与bPAG9结合，在固相载体表面形成双适配体夹心结构，随后适配体2偶联的Fe-MIL-101催化无色过氧化物酶底物产生比色输出信号，通过比色信号的变化即可实现对bPAG9的定性和定量分析。结果显示：在优化条件下，bPAG9在缓冲液中的线性检测范围为0.5～50 ng/mL（

=0.996），检出限为0.13 ng/mL。bPAG9在空白血清中的加标回收率为89.4%~104%，相对标准偏差小于10%。将该方法应用于人工受精28 d的奶牛血清检测，妊娠诊断结果显示，该法的诊断敏感性、特异性和准确率分别为92.5%、90.0%和91.5%。所建方法具有无创、简便、经济等特点，在奶牛早孕检测领域具有良好的应用前景。

Abstract

The aim of this study is to establish a new colorimetric method for the detection of bovine pregnancy associated glycoprotein 9（bPAG9） based on the metal-organic framework Fe-MIL-101 and double aptamer sandwich principle. In a typical experimental procedure，biotinylated aptamer1 was immobilized onto microplate to act as capture probes. Fe-MIL-101 functionalized aptamer 2 act as a signal probe. In the presence of bPAG9，aptamer 1 and aptamer 2 bind with bPAG9 and forma double aptamer sandwich structure on solid phase carrier. Fe-MIL-101 coupled to aptamer 2 enable to catalyze the colorless peroxidase substrate to yield a colorimetric output signal. Thus，the qualitative and quantitative analysis of bPAG9 could be realized by the change of colorimetric signal. The results showed that under the optimal conditions，the linear detection range were 0.5-50 ng/mL for bPAG9 in buffered solution，with a limit of detection（LOD） of 0.13 ng/mL. The average recoveries of bPAG9 in blank serum samples were in the range of 89.4%-104%，and the relative standard deviations were less than 10%. Subsequently，the serum samples from Holstein cows at 28 days after insemination were analyzed by the developed assay. The test results were confirmed with ultrasonography and compared with PAG-ELISA test kit. The diagnostic sensitivity，specificity，and accuracy of the developed assay were 92.5%，90.0% and 91.5%，respectively.The developed assay has such advantages as simple，noninvasive，and economical. It has a good application prospect in the field of cow early pregnancy detection.

关键词

妊娠相关糖蛋白适配体金属有机框架妊娠诊断奶牛

Keywords

pregnancy associated glycoproteinaptamermetal organic frameworkpregnancy diagnosiscow

references

Youngquist R S，Threlfall W R. Pregnany Diagnosis. 2nd ed. Saunder，Missouri，2007：294-303.

Romano J E，Thompson J A，Forrest D W，Westhusin M E，Tomaszweski M A，Kraemer D C. Theriogenology，2006，66：1034-1041.

Wu L，Gao W M，Zhang H Y，Xu C，Li L. Chin. J. Anim. Sci.（吴凌，高维明，张洪友，徐闯，李兰. 中国畜牧杂志），2015，51（21）：54-58.

Zhang Y，Wang H D，He J P，Yu X J，He X Y. China Anim. Husb. Veter. Med.（张昱，王海东，贺俊平，于秀菊，赫晓燕. 中国畜牧兽医），2015，42（3）：764-768.

Lu C X，Liu C B，Zhou P，Lin X Q. J. Agric. Biotechnol.（卢春霞，刘长彬，周平，林祥群. 农业生物技术学报），2021，29（7）：1407-1416.

Karen A，Sousa N M D，Beckers J F，Bajcsy Á C，Tibold J，Mádl I，Szenci O. Anim. Reprod. Sci.，2015，159：31-37.

Reese S T，Pereira M H C，Edwards J L，Vasconcelos J L M，Pohler K G. Theriogenology，2018，106：178-185.

Lu C X，Liu C B，Wan P C，Guo Y H，Chen X，Li H M，Lu S L. Jiangsu J. Agric. Sci.（卢春霞，刘长彬，万鹏程，郭延华，陈霞，李红敏，卢守亮. 江苏农业学报），2022，38（3）：730-738.

Green J A，Xie S，Quan X，Bao B，Gan X，Mathialagan N，Beckers J F，Roberts R M. Biol. Reprod.，2000，62（6）：1624-1631.

Wooding F B P，Roberts R M，Green J A. Placenta，2005，26（10）：807-827.

Zoli A P，Guilbault L A，Delahaut P，Ortiz W B，Beckers J F. Biol. Reprod.，1992，46（1）：83-92.

Friedrich M，Holtz W. Reprod. Domest. Anim.，2010，45（1）：142-146.

Tuerk C，Gold L. Science，1990，249：505-510.

Dunn M R，Jimenez R M，Chaput J C. Nat. Rev. Chem.，2017，1：s41570-017-0076.

Feng J J，Wang J，Zhao L X，Jiang H Y，Lian Y L，Tan T Y，Zhang F，Jing Z Y，He F，Li T F. J. Instrum. Anal.（冯军军，王静，赵连兴，姜海云，连雅林，谭天宇，张帆，景正义，贺锋，李腾飞. 分析测试学报），2023，42（3）：299-306.

Chen Y Y，Zhao L，Bai Y F，Feng F. Mater. Rep.（陈钰莹，赵璐，白云峰，冯峰. 材料导报），2024，38（21）：23070142.

Zeng Y J，Wang M H，Sun Z W，Sha L J，Yang J，Li G X. J. Mater. Chem. B，2022，10：450.

Mou Z M，Deng Z C，Zhao J L，Liu J Y，Ding X R，Peng W H，He J C. J. Instrum. Anal.（牟芝梅，邓治臣，赵静銮，柳敬鱼，丁芯茹，彭文洪，贺锦灿. 分析测试学报），2023，42（11）：1405-1412.

Li J，Yu C F，Wu Y N，Zhu Y J，Xu J J，Wang Y，Wang H T，Guo M T，Li F T. Environ. Int.，2019，125：135-141.

Zhang J W，Zhang H T，Du Z Y，Wang X，Yu S H，Jiang H L. Chem. Commun.，2014，50：1092.

Li X H，Guo W L，Liu Z H，Wang R Q，Liu H. Appl. Surf. Sci.，2016，369：130-136.

Zhang J W，Zhang H T，Du Z Y，Wang X Q，Yua S H，Jiang H L. Chem. Commun.，2014，50：1092.

Liu C B，Shi G Q，Lu C X. Xinjiang Agric. Sci.（刘长彬，石国庆，卢春霞. 新疆农业科学），2019，56（8）：1552-1559.

Liu C B，Lu C X，Shi G Q. Anal. Bioanal. Chem.，2020，412：4235-4243.

Lu C X，Liu C B，Sun X P，Wan P C，Ni J H，Wang L M，Ji Y，Guo Y H，Lu S L. Theriogenology，2021，172：27-35.

Lu C X，Liu C B，Shi G Q. Microchim. Acta，2020，187：316.

Skobelev I Y，Sorokin A，Kovalenko K A，Fedin V P，Kholdeeva O A. J. Catal.，2013，298：61-69.

Duan N，Chen X W，Lin X F，Ying D C，Wang Z P，Yuan W B，Wu S J. Sens. Actuators B，2023，384：133665.

SN/T 2435-2010. Protocol of Quality Assessment on the Diagnostic Kits Used in Entry-Exit Animal Quarantine. Occupation Standard of People's Republic of China Entry-Exit Inspection and Quarantine（出入境动物检疫诊断试剂盒质量评价规程. 中华人民共和国出入境检验检疫行业标准）.

Yu Z S，Li N，Hu X S，Dong Y L，Lin Y W，Cai H W，Xie Z Z，Qu D Y，Li X. Synth. Met.，2019，254：164-171.

Nagappan M，Michael M，Robert S. USA，PATUS7604950. 2009.

Friedrich M，Holtz W. Reprod. Domest. Anim.，2010，45（1）：142-146.

Perényi Z S，Szenci O，Sulon J，Drion P V，Beckers J F. Reprod. Domest. Anim.，2002，37（2）：100-104.

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