[發明專利]用于核酸檢測的SERS傳感器及其制備和多元檢測方法

在審

• 申請號: 201610065688.0
• 申請日: 2016-01-31
• 公開（公告）號: CN105647788A
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 宋春元;汪聯輝;楊琰君;楊博玥;蘇邵
• 申請（專利權）人: 南京郵電大學
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12Q1/68
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 王月霞

技術領域

本發明屬于功能納米材料和生物檢測領域，具體涉及一種用于核酸檢測的SERS (表面增強拉曼散射)傳感器及其制備方法和多元檢測方法。

背景技術

近年來研究證明miRNA的表達失控與腫瘤的發生發展密切相關，miRNA在特定組織 及特定發育階段表達，具有組織特異性和時序性，這就決定了miRNA在疾病診斷中的重要作 用。然而在病變的早期這些肺癌標志物含量很低，常規臨床檢測技術因其靈敏度的限制，容 易對標志物產生漏檢；而且至今尚未發現敏感度和特異性俱佳的單一肺癌標志物；此外，腫 瘤標志物檢測的樣本一般是血液或組織，通常成分復雜，測試結果易受干擾，影響檢測可靠 性。針對腫瘤早期發現這一關鍵性問題，迫切需要發展便捷、靈敏、價格低廉的高靈敏檢測 新方法，對多種肺癌標志物實行聯合檢測。目前已公開的用于核酸檢測的表面增強拉曼散 射傳感器比較少，針對血清中多元核酸標志物聯合檢測的方法還比較匱乏。因此，開發用于 核酸標志物檢測，尤其是痕量腫瘤核酸標志物檢測的高性能SERS傳感器，用于多種腫瘤 miRNA標志物的聯合檢測是迫切需求。

發明內容

本發明提供一種用于核酸檢測的表面增強拉曼散射(SERS)傳感器及其制備方法 和多元檢測方法。該傳感器以銀納米棒陣列型SERS基片為載體，經表面修飾特定核酸探針 鏈構建得到，本發明同時提供了利用該核酸傳感器的多元檢測方法。

本發明采用的技術方案為：

用于核酸檢測的SERS傳感器，該傳感器由固體SERS基片和核酸探針鏈構成，核酸 探針鏈通過金-硫鍵固定于固體SERS基片的表面，與目標核酸分子堿基互補配對后，通過檢 測探針鏈上拉曼分子的SERS信號變化，實現對核酸的傳感檢測。

基片表面的裸露位點用巰基己醇封閉。

所述固體SERS基片為銀納米棒陣列型基片。

所述的核酸探針鏈3’端修飾巰基，5’端修飾染料分子，探針鏈中部分堿基序列互 補可形成發卡型結構，部分堿基序列與待檢測核酸可互補配對。

所述染料分子為本領域常規的標記染料，包括但不限于ROX、Cy5、FAM等染料。

所述核酸探針鏈的濃度優選為1uM。

核酸探針鏈和目標核酸分子數量相等，每個核酸探針鏈對應一個目標核酸分子， 構成一組互補雜交雙鏈結構。

所述的用于核酸檢測的SERS傳感器的制備方法，包括如下步驟：

1)制備固體SERS基片，然后用純水多次沖洗；

2)取核酸探針鏈滴于固體SERS基片與固體SERS基片共培養，然后用緩沖液沖洗干 凈；修飾探針鏈的SERS基底在緩沖液中浸泡，使DNA形態保持穩定；

3)用巰基己醇封閉基片表面裸露的位點，并用緩沖液輕輕沖洗干凈，制備得到核 酸檢測SERS傳感器。

步驟2)中所述共培養條件為在25℃，80％濕度環境中靜置培養3h。

步驟2)中浸泡時間為10～30min。

所述的SERS傳感器檢測核酸的多元檢測方法，將SERS傳感器與待測樣品溶液共培 養后，用緩沖液沖洗進行SERS測試得到SERS信號，對照工作曲線計算得出待測樣品中目標 核酸的濃度。

所述工作曲線是將SERS傳感器分別與含有多種目標核酸的不同濃度血清樣品溶 液共培養，得到不同濃度樣品檢測的SERS信號強度，以核酸濃度為橫坐標，以SERS信號強度 變化量為縱坐標做出工作曲線。

所述SERS傳感器與待測樣品溶液共培養條件為：在37℃，雜交反應2h。

本發明傳感器基于銀納米棒陣列型SERS基片制作得到，首先選擇特定的檢測探針 鏈，該探針鏈為可以與待檢測核酸分子進行堿基互補配對，具有發卡型結構且帶有染料分 子的核酸片段，然后將上述探針鏈固定在銀納米棒陣列基片表面制備得到核酸SERS傳感 器。將待檢測核酸滴加到上述傳感器并培養，通過檢測染料分子的SERS信號及其強度實現 對待檢測核酸的定性定量檢測。