[發明專利]基于未修飾納米金與雙鏈DNA相互作用的比色法檢測DNA

有效

• 申請號: 201510590912.3
• 申請日: 2015-09-16
• 公開（公告）號: CN105219849B
• 公開（公告）日: 2018-08-21
• 發明（設計）人: 劉利紅;舒陽
• 申請（專利權）人: 南方醫科大學
• 主分類號: C12Q1/6858
• 分類號: C12Q1/6858;G01N21/78
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司 44205
• 代理人: 胡輝

本發明公開了基于未修飾納米金與雙鏈DNA相互作用的比色法檢測DNA，該方法為將待測樣品加入含有未修飾的納米金的溶液中，混勻，再加入鹽，混勻，若溶液顏色仍然保持紅色說明樣品中含有雙鏈DNA。本發明基于dsDNA能吸附于未修飾的納米金的原理，建立的新型比色法檢測DNA。本發明基于dsDNA能吸附于未修飾的納米金的原理建立了BRAF V600E的點突變檢測。同時此方法可以推廣至各種點突變的檢測，及病毒檢測。本發明方法快速簡單，肉眼可見，無需用到額外的儀器，不污染環境，結果可靠，靈敏度高的新型檢測DNA的方法。

技術領域

本發明涉及一種基于未修飾納米金與雙鏈DNA相互作用的新型比色法檢測DNA。

背景技術

近年來，生物、醫學、化學、物理等學科領域的研究人員都對納米金產生了濃厚的興趣。與常規的宏觀粒子比較，納米金具有非常獨特的物理化學性質^[1]：（1）納米金易于制備；（2）具有納米顆粒所特有的小尺寸效應、表面效應；（3）具有獨特的電學效應、光學效應、磁學效應、催化效應和特殊的生物親和效應。這些效應使得金納米粒子廣泛應用于臨床、材料學等領域，在醫學檢驗領域金標記技術已經成為目前的第四大標記技術。

用檸檬酸鈉還原氯金酸法制備出的納米金由于表面吸附了帶負電荷的檸檬酸根離子而相互排斥, 在溶液中處于均勻分散的穩定狀態，顏色呈透亮的酒紅色。但若加入一定量的鹽， 穩定狀態即被打破，納米金發生團聚，粒子間距小于平均粒子直徑，導致溶液顏色很快由紅色轉為紫色最后呈藍灰色溶液顏色，而且這種變化是不可逆的。基于這個原理發展了一系列的納米金檢測DNA的方法，可歸納為兩種。

一是修飾的納米金檢測技術；納米金上通常修飾有單鏈DNA( ssDNA)，如果此ssDNA與待檢測DNA相匹配而形成雙鏈，顏色發生轉變^[2]。這種方法也存在不足，如納米金團聚的時間太長，修飾的過程比較費時。在金納米粒子表面修飾的物質如抗體、DNA、半胱氨酸等都是通過Au-S鍵結合的，這些帶巰基的物質價格都比較貴、難以獲得。

二是未修飾的納米金檢測技術；Li 和 Rothberg^[3]指出，未修飾的納米金對單鏈DNA( ssDNA) 和雙鏈DNA( dsDNA)有不同的靜電作用。ssDNA 的單鏈具有足夠的柔韌性在溶液中得以部分展開，使其堿基暴露，堿基帶正電，與帶負電的納米金通過靜電作用力相結合，能吸附在納米金上。在加入鹽溶液后，ssDNA保護納米金不聚集，顏色保持紅色。而dsDNA由于帶負電與納米金相互排斥，不能吸附在納米金上，在加鹽后顏色變成藍色至灰色。此方法價格低廉，不需要額外的檢測儀器，檢測方法簡單。通過利用這一原理，Hosub Lee 在其文章中成功利用未修飾的納米金檢測了點突變^[4]。

現有的未修飾的納米金檢測DNA看似簡單可行，價格低廉，但實際應用并不廣泛。此原理2004年被提出，但截至2015年，只利用此原理檢測實際樣品的做法很少。本發明希望找出其中的問題所在。而其余的DNA檢測方法，如瓊脂糖電泳，污染環境，操作繁瑣；而如qPCR費用昂貴，要使用特殊昂貴的儀器，不便推廣。

上述涉及到的參考文獻如下：

[1] 姚素薇，鄒毅，張衛國. 金納米粒子的特性、制備及應用研究進展[J]. 化工進展，2007（03）：310-314.

[2] 李靜. 納米金比色法檢測克倫特羅和凝血酶[M]: 陜西師范大學，2012：68

[3] Li, H., Rothberg., L., 2004. PNAS. 101, 14036-14039.

[4] Lee, H., Kang, T., Yoon, K.A., Lee, S.Y., Joo, S.W., Lee, K.,2010b. Biosens. Bioelectron. 25(7), 1669-1674。

發明內容