用于电化学检定的新二茂铁标记物及其在分析方法中的用途
【专利摘要】通式I的化合物用作电化学检定中的标记物：（I）其中Fc和Fc’是取代的或未取代的二茂铁基部分，X是任选地被-O-或-NH-间隔的C1～C6亚烷基链；Y是任选地被-O-或-NH-间隔的C1～C6亚烷基链；Z是可以任选地被取代和/或可以任选地被-O-、-S-、环烷基、-CO-、-CONR1-、-NR1CO-、或-NR1-间隔的C1～C12亚烷基链，其中R1表示氢或C1～C4烷基；并且R是连接基团。使用化合物I来制备被标记底物，以及用于制备被标记底物的官能化化合物。
【专利说明】用于电化学检定的新二茂铁标记物及其在分析方法中的用途
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电化学检测方法。更具体地，本发明涉及电化学检定、用于电化学检测方法中的电化学活性标记物、及其用途。
【背景技术】
[0002]某些生物分子的检测在很多生命领域发挥重要作用。例如，在医学领域，始终需要检测细菌或病毒病原体或生物分子。需要灵敏检定的其它领域包括食品和饮料工业。
[0003]W003/074731公开一种探测核酸的方法。使核酸溶液与具有电化学活性标记物的寡核苷酸探针接触。使探针至少部分地与可能存在于核酸溶液中的任何互补靶标序列杂交。在核酸探针的酶促降解之后，在电化学方面确定与标记物相关的信息。还公开了用于该方法的化合物。
[0004]W02005/05657公开一种检测蛋白酶活性的方法，其中，样品溶液与具有电化学活性标记物的蛋白酶底物接触，提供如下条件，即可能存在于样品中的任何蛋白酶可使蛋白酶底物降解，并在电化学方面确定与电化学活性标记物相关的信息。还公开了某些用于该方法的新化合物。
[0005]对能够检测生物底物或指示物的小浓度存在的标记物的开发存在持续的需求，生物底物或指示物例如核酸(以分离的形式或以更大分子的形式，例如，天然的或合成的寡核苷酸)、或氨基酸(以分离的形式或`以更大分子的形式，例如，天然的或合成的肽)。特别地，对具有不同氧化电位的新标记物存在持续的需求，从而拓宽可能的检定范围并增加对于多重反应开发的范围。
【发明内容】
[0006]本发明提供通式I的化合物在电化学检定中作为标记物的用途:
[0007]
【权利要求】
1.通式I的化合物在电化学检定中作为标记物的用途:
2.根据权利要求1所述的用途，其中: X表示任选地被氧间隔的Cl~C6亚烷基； Y表示任选地被氧间隔的Cl~C6亚烷基； Z表示任选地被氧间隔的Cl~CS亚烷基。
3.根据权利要求1所述的用途，其中: X是-(CH2)χ-,其中X为I或2 ; Y是-(CH2)y-,其中y为I或2 ; Z是-(CH2)z-,其中z为I-8。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的用途，其中Fe和Fe’相同且X和Y相同。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述检定用于检测被电化学标记的底物。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述检定用于检测选自核苷酸、核苷、寡核苷酸和多核苷酸的生物底物。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用途，其中所述检定用于检测选自氨基酸、肽和蛋白的生物底物。
8.一种制备包括用于电化学检定的标记物部分的官能化标记化合物的方法，包括使通式I的化合物与官能化化合物反应:
9.一种用于制备被标记底物的方法，包括使通式III的化合物与底物反应以形成被标记底物: A-L-FIIl 其中A、F和L的限定如权利要求8。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述底物选自氨基酸、核苷酸、核苷、糖、肽、蛋白、寡核苷酸、多核苷酸、碳水化合物、微粒和纳米颗粒。
11.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，其中所述底物是选自核苷酸、核苷、寡核苷酸和多核苷酸的生物底物。
12.根据权利要求9或权利要求10所述的方法，其中所述底物是选自氨基酸、肽和蛋白的生物底物。
13.一种用于权利要求9~12中任一项所述的方法中的官能化标记化合物，所述官能化标记化合物具有通式II1: A-L-FIII 其中， A表示通式Ia的标记部分:
14.根据权利要求13所述的官能化标记化合物，其中F表示用于与底物反应的官能化部分，所述底物选自氨基酸、核苷酸、核苷、糖、肽、蛋白、寡核苷酸、多核苷酸、碳水化合物、微粒和纳米颗粒。
15.根据权利要求9-14中任一项所述的官能化标记化合物，其中所述官能化基团F选自琥珀酰亚胺酯基、亚磷酰胺基、马来酰亚胺基、生物素和叠氮基。
16.根据权利要求9-15中任一项所述的官能化标记化合物，其中所述官能化部分是亚磷酰胺部分或从其衍生而来。
17.一种用于电化学检定的被标记底物，所述被标记底物具有通式IIIa: A-L-F，-[S]IIIa 其中A表示
18.根据权利要求17所述的被标记底物，其中所述底物选自生物分子、微粒和纳米颗粒。
19.根据权利要求17或权利要求18所述的被标记底物，其中所述底物是选自氨基酸、核苷酸、核苷、糖、肽、蛋白、寡核苷酸、多核苷酸和碳水化合物的生物分子。
20.根据权利要求17或权利要求18所述的被标记底物，其中所述底物选自核苷酸、核苷、寡核苷酸、多核苷酸。
21.根据权利要求17-20中任一项所述的被标记底物，其中所述底物是寡核苷酸或包括寡核苷酸。
22.根据权利要求17~19中任一项所述的被标记底物，其中所述底物选自氨基酸、糖、妝和蛋白。
23.一种用于确定检定靶标的存在的检定试剂盒，其中所述检定试剂盒包括权利要求17~22中任一项所述的被标记底物。
24.—种通式I的化合物
25.根据权利要求24所述的化合物，其中各个二茂铁基部分被选自卤素、Cl~C4烷基、卤代烷基、芳基、Cl~C4烯基和氰基中的至少一个取代基所取代。
26.—种通式I的化合物
27.根据权利要求24~26中任一项所述的化合物，其中: X表示-(CH2)x-,其中χ为I~6 ;且 Y表示-(CH2)y-,其中y为I~6。
28.根据权利要求24~27中任一项所述的化合物，其中Z表示任选地被氧间隔的C6~C8亚烷基。
29.根据前述权利要求中任一项所述的化合物，其中所述连接基团R包括能够与官能化部分或底物的相容基团反应以将所述化合物连接到所述官能化部分或所述底物的基团。
30.一种化合物，选自
31.N, N-双二茂铁基甲基-6-氨基己醇、或其两个二茂铁基均被一个或更多个取代基取代的类似物。
32.—种被标记底物，包括从N，N-双二茂铁基甲基-6-氨基己醇或其两个二茂铁基均被一个或更多个取代基取代的类似物衍生而来的标记部分。
33.一种检测核酸的方法，包括在允许探针与扩增子之间的杂交的条件下，使所述核酸与互补核酸探针接触，之后是选择性地使杂交的或未杂交的探针降解的步骤，其中所述探针标记有权利要求24~32中任一项所述的化合物，并且其中所述方法提供对标记所述探针的化合物的电化学活性进行测量的步骤，其中所述电化学活性定量地或定性地取决于所述探针的降解程度。
34.一种对标记有权利要求24-32中任一项所述的化合物的氨基酸、肽或蛋白进行检测的方法， 包括测量所述化合物的电化学活性的步骤。
【文档编号】C12Q1/68GK103459407SQ201180067208
【公开日】2013年12月18日 申请日期:2011年12月22日 优先权日:2010年12月22日
【发明者】B·马什, J·夏普, S·弗劳尔, C·弗罗斯特 申请人:阿特莱斯遗传学有限公司