新型水溶性高量子效率电化学发光标记物在免疫分析中的应用

和金属钌配合物Ru(bpy)32+相比，环金属铱配位化合物以其高效磷光特性以及其宽广的发光光谱可调性，在作为电化学发光标记物的免疫分析中具有很大的应用潜力。但在实际应用中，由于一般的环金属铱配位化合物在水中的溶解度较低，限制了它们在免疫分析中的应用。我们主要采用引入磺酸根离子的办法，提高环金属铱配合物在水中的溶解度，并与Ru(bpy)32+做电化学发光测试比较，筛选出具有更高电化学发光性能的水溶性环金属铱配合物。同时，探索一些新的适宜于环金属铱配合物的电化学发光共反应体系。最后参考金属钌标记生物分子的方法，通过在选出的分子中引入用于生物偶联的羧酸基团，与特定的生物分子相结合，用于电化学发光免疫分析。并与商业化的以Ru(bpy)32+为基础的电化学发光免疫分析方法做比较，期望水溶性环金属铱配合物的电化学发光免疫分析的检测限可以达到或超过商业化的Ru(bpy)32+/TPA体系的测试水平。

和金属钌配合物 Ru(bpy)32+相比，环金属铱配位化合物以其高效磷光特性以及其宽广的发光光谱可调性，在作为电化学发光标记物的免疫分析中具有很大的应用潜力。但在实际应用中，由于一般的环金属铱配位化合物在水中的溶解度较低，限制了它们在免疫分析中的应用。本项目采用引入磺酸根离子的办法，提高环金属铱配合物在水中的溶解度，得到具有高光致发光量子产率的水溶性环金属铱配合物。同时，我们发现在混配金属钌配合物中引入磺酸根离子能显著提高配合物的电化学发光强度。课题团队在三年的项目执行期内，分别进行了以下三个方面的工作：1) 设计合成了一系列水溶性环金属铱配合物，发现它们都具有较高的光致发光量子产率，同时证明了磺酸根在二苯基邻菲洛林的引入位点不同是形成同分异构体的直接原因；2） 设计合成了带有羧酸功能基团的系列混配型金属钌配合物，并将其与蛋白、抗体的标记工作的合成及其蛋白标记，实验证明标记后抗体中的标记化合物密度大约为：5.5～6.4 个标记化合物/抗体；3）基于新型混配型金属钌配合物作为发光标记物，研制了基于微磁珠检测原理的电化学发光免疫分析系统，免疫分析实验结果表明IgG的检测限可达50～200（pg/mL），检测线性范围（10-7～10-9 mol/L）。研究成果已发表SCI国际论文1篇，在投SCI国际期刊论文1篇，申请并已获得授权发明专利1项。