[發明專利]一種納米金復合物及其制備和應用

有效

• 申請號: 201210241611.6
• 申請日: 2012-07-12
• 公開（公告）號: CN103540651A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 樊春海;裴昊;黃慶
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海應用物理研究所
• 主分類號: C12Q1/68
• 分類號: C12Q1/68;C12Q1/44;G01N33/53;A61K45/00;A61P43/00
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 祝蓮君;趙向輝

技術領域

本發明屬于生物技術和生物檢測領域，具體地，本發明涉及一種納米金復合物及其制備和應用。

背景技術

納米金復合物是一種常用的生物納米材料，它由功能分子通過一定的方式聯接在納米金顆粒上，在生物診斷等方面有廣泛的應用。

DNA-納米金復合物是一種常見的納米金復合物形式。通常，這種DNA-納米金復合物是由巰基修飾的DNA通過金硫鍵在金表面自組裝作用得到的。應用這種方法制備DNA-納米金復合物，需要將DNA進行化學修飾，操作過程十分復雜，而且成本很高，操作過程中還可能形成不需要的雙硫鍵，或存在樣品污染等問題。該方法常見的缺點是未完全功能化的納米金顆粒納米金由于表面非特異性吸附，DNA吸附在納米金表面呈現倒伏狀態；此外，這種方法雖然攜帶的DNA密度很高，但是在高度功能化的納米金顆粒上，DNA的高密度使得目標檢測分子不易接近，影響檢測效率。

使用競爭性的小分子，如巰基己醇(MCH)，可以通過取代掉吸附在金表面的DNA并迫使DNA序列保持直立狀態來提高雜交效率，但是該方法中使用的競爭性小分子數量和反應的控制非常復雜，并且競爭性小分子的引入會降低納米金顆粒的穩定性。

因此，本領域迫切需要開發一種新型的制備納米金復合物的方法，能通過一種簡單有效的方法將功能分子連接到納米金顆粒上，并能有效調控納米金粒子表面固定的功能分子的密度、方向以及構型，從而提高納米金納米金復合物的檢測效率。

發明內容

本發明的目的就是提供一種新的納米金-復合物及其制備和應用。

在本發明的第一方面，提供了一種納米金復合物，所述復合物包括納米金顆粒和功能分子，并且所述的功能分子通過富含腺嘌呤核苷酸或其類似物的寡核苷酸結合區結合于納米金顆粒的表面。

在另一優選例中，所述的功能分子具有式I-式III任一所示結構：

B-L-R???????????I；

R-L-B-L-R???????II；

(B-L-R-L-B)m????III；

式中，

B表示富含腺嘌呤核苷酸或其類似物的寡核苷酸結合區；

R表示功能區；

L表示位于B和R之間的任選的過渡區；

m為選自1-20的整數。

在另一優選例中，所述的富含腺嘌呤核苷酸或其類似物的寡核苷酸結合區具有選自下組的一個或多個特征：

(i)結合區的長度為5-100個堿基，較佳地5-40個堿基，更佳地10-30個堿基；

(ii)結合區含有一個或多個poly(A)n區段，其中n為選自1-100的整數，較佳地n為選自2-30的整數，更佳地n為選自3-20的整數；

(iii)結合區中A堿基的含量≥70%，較佳地≥80%，更佳地≥90%，最佳地≥95%，或為100%；

(iv)結合區中T堿基和U堿基的總量≤20%，較佳地≤10%，更佳地≤5%，最佳地≤0%。

在另一優選例中，poly(A)n區段的個數為1-3個。

在另一優選例中，所述的結合區包括DNA、RNA、和/或PNA構成的單鏈。

在另一優選例中，所述的過渡區由選自下組的成分組成：寡核苷酸、多肽、高分子鏈、小分子、或其組合。

在另一優選例中，所述的過渡區是長度為0-50個(較佳地5-20個)堿基組成的寡核苷酸。

在另一優選例中，所述的堿基為T或U，較佳地為T。

在另一優選例中，所述的功能區為修飾或未修飾的、以及標記或未標記的選自下組的分子(moiety)：核酸、核酸適配體、核酶(DNAzyme或RNAzyme)、蛋白質、多肽、抗體、探針、酶、凝集素、配體、小分子、膽固醇。

在另一優選例中，所述的小分子為膽固醇。

在另一優選例中，所述的修飾包括：生物素修飾、親和素修飾、羧基修飾、羥基修飾、氨基修飾、糖基修飾、熒光修飾。

在另一優選例中，所述的熒光修飾為熒光分子修飾或熒光團修飾。

在另一優選例中，所述的納米金顆粒具有選自下組的一個或多個特征：

(1)納米金顆粒的平均粒徑為1-150nm，較佳地為5-100nm，更佳地5-20nm；

(2)在納米金顆粒中，80%以上(較佳地90%以上)的納米金顆粒的粒徑在1-150nm范圍內，較佳地在5-100nm范圍內。