[發明專利]利用DNA納米折紙結構作為信號放大探針的檢測方法

有效

• 申請號: 201410229096.9
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN104133053A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 何丹農;顏娟;宋世平;樊春海
• 申請（專利權）人: 上海納米技術及應用國家工程研究中心有限公司
• 主分類號: G01N33/48
• 分類號: G01N33/48;C12Q1/68
• 代理公司: 上海東方易知識產權事務所 31121
• 代理人: 唐莉莎

技術領域

本發明屬于DNA納米技術發展及應用領域，涉及一種將生物素分子通過折紙方式嵌入到DNA納米結構上從而制備出信號放大探針，通過此探針與親和素、鏈霉親和素、或鏈霉親和素標記的辣根過氧化酶的連接從而將此信號放大探針應用于生物檢測領域中，從而實現抗原、抗體、蛋白質、DNA、RNA、多肽、細胞等目標物的高靈敏度檢測的分析方法。

背景技術

癌癥是導致人類死亡的主要疾病之一，我國的癌癥發病率成逐年快速上升趨勢。而多數腫瘤如果早期發現即有手術根治機會，因此提高腫瘤的早期檢測水平是改善癌癥臨床療效的關鍵之一，早發現、早診斷、早治療成為當前癌癥臨床治療的重要目標。在癌癥初始階段實現相關靶蛋白的痕量檢測對于控制癌癥惡化和有針對性治療癌癥無疑具有極為重要的意義。目前癌癥的早期檢測和篩查主要基于高特異性腫瘤標志物的血清學檢測。然而，現有的血清學檢測技術在靈敏度上存在明顯的不足。因此，如何建立一種高靈敏度又具較好特異性的生物檢測系統是目前分子診斷及癌癥治療等領域亟待解決的生命科學問題。

新型的納米材料以及結構的制備與應用不僅給納米技術注入了新的活力，也給腫瘤早期診斷的研究及發展起了巨大的推動作用。目前利用納米顆粒或納米結構作為信號放大探針進行生物分子的高靈敏檢測的研究已相當成熟，但尚未充分滿足目前對于腫瘤早期診斷的檢測限要求；近幾年國際上基于DNA分子進行設計的納米生物復合結構，因其結構可控、且高效負載等優點而有望成為新一代的信號放大探針。在充分利用和發展納米技術特有的優勢的基礎上，有望基于DNA納米折紙結構制備高效及多功能的納米生物復合結構作為信號放大探針從而大大提升目前的腫瘤早期診斷水平，為抗腫瘤研究工作累計理論基礎和實踐經驗。

發明內容

為克服現有技術的不足，本發明提供一種利用DNA納米折紙結構作為信號放大探針的檢測分析方法。

一種利用DNA納米折紙結構作為信號放大探針的檢測分析方法，其特征在于，將生物素分子通過折紙的過程嵌入到DNA納米結構上，所制備的產物為含有多生物素活性位點的DNA納米結構，此結構可作為信號放大探針應用于生物檢測領域中，從而實現抗原、抗體、蛋白質、DNA、RNA、多肽、細胞等目標物的高靈敏度檢測。

所述的DNA納米結構由DNA通過自組裝、延伸、折疊等技術構成的一類納米結構，組成此結構的單鏈DNA，可經過如巰基、或生物素、或氨基修飾。

包括以下幾個步驟：

（1）長鏈DNA溶液中，加入訂書釘鏈DNA，混合均勻后由高溫緩慢降至室溫；

（2）向（1）步驟所得產物中，加入連接分子，混合均勻后水浴中連接；

（3）構建基于特定生物分子的檢測系統；

（4）將（2）步驟所得產物應用到（3）步驟中的檢測系統中；或通過納米載體應用到（3）步驟中的檢測系統中。

所述長鏈DNA為合成的長鏈DNA、或噬菌體M13、或經過滾環擴增技術所得的長單鏈DNA；所述訂書釘鏈DNA，為多條能與長鏈DNA互補雜交的單鏈DNA，其中一條或多條為生物素修飾。

步驟（1）所述高溫為95℃，室溫為25℃，降溫時間為12小時以上。

所述連接分子為親和素、或鏈霉親和素?、或鏈霉親和素標記的辣根過氧化物酶。?

所述與連接分子作用條件為25～37℃，水浴30分鐘以上。

所述特定生物分子為蛋白、抗原、腫瘤標志物、一段DNA，或RNA序列、多肽或腫瘤細胞。

所述檢測系統為蛋白質微陣列芯片、或基因芯片、或微流控蛋白質芯片、或酶聯免疫吸附試驗，方式為三明治法、或間接法、或競爭法。

所述納米載體為納米金、或納米銀、或磁性納米粒子。

附圖說明

圖1?DNA納米折紙結構負載鏈霉親和素原子力顯微鏡下成像結果；a箭頭處為DNA納米折紙結構；b箭頭處為鏈霉親和素。

具體實施方式

實施例1：