[發(fā)明專利]基于高濃度鹽溶液下金納米的聚沉構(gòu)建的化學生物傳感器、制備方法及應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2017-03-31
• 公開（公告）號: CN106885805B
• 公開（公告）日: 2019-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王廣鳳;史東敏
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽師范大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N21/31
• 代理公司: 蕪湖安匯知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34107
• 代理人: 任晨晨

本發(fā)明提供了基于高濃度鹽溶液下金納米的聚沉構(gòu)建的化學生物傳感器、制備方法及應(yīng)用；與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用高鹽濃度下會使AuNPs發(fā)生聚沉，溶液顏色由酒紅色變成灰藍色的原理，將biotin標記在DNA單鏈上并和avidin結(jié)合對DNA單鏈起保護作用，由于單鏈DNA和AuNPs之間的相互作用，使得AuNPs在高鹽濃度下不發(fā)生聚沉，不同濃度的avidin溶液，顏色不同。基于此機理制備生物傳感器，線性范圍為10?180ng/mL,檢測限為0.004μg/mL。此傳感器實現(xiàn)了對avidin靈敏性、特異性、穩(wěn)定性的檢測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于生物傳感器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及基于高濃度鹽溶液下金納米的聚沉構(gòu)建的化學生物傳感器、制備方法及應(yīng)用；實現(xiàn)對avidin的靈敏檢測。

背景技術(shù)

抗生物素蛋白(avidin)是一種廣泛存在于生蛋清中的一種堿性糖蛋白，第一次被發(fā)現(xiàn)在20世紀上半期。抗生物素蛋白在癌癥的治療過程中起著重要的作用，如腫瘤細胞的定位和成像。

隨著研究的深入，由于其抗菌活性和殺蟲技能，抗生物素蛋白被廣泛用于基于工程，這可能會導致抗生物素蛋白的殘留。生物素(biotin)作為一種水溶性維生素，是正常代謝和重要的生化過程所必需的。抗生物素蛋白-生物素之間的締合常數(shù)K＝10^-15，是最大的蛋白質(zhì)和小分子之間的非共價鍵相互作用之一。近幾十年里，這種復合物的穩(wěn)定性已被應(yīng)用于許多系統(tǒng)中。抗生物素蛋白-生物素系統(tǒng)在免疫組化、免疫細胞/組織工程和生物傳感應(yīng)用等中的應(yīng)用具有重要的意義。

然而，過量的抗生物素蛋白的殘留會導致生物素營養(yǎng)不良。因此，檢測avidin的含量是非常重要的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供基于高濃度鹽溶液下金納米的聚沉構(gòu)建的化學生物傳感器及其制備方法，將biotin標記在DNA單鏈上并和avidin結(jié)合對DNA單鏈起保護作用，由于單鏈DNA和AuNPs之間的相互作用，使得AuNPs在高鹽濃度下不發(fā)生聚沉。

本發(fā)明還提供了基于高濃度鹽溶液下金納米的聚沉構(gòu)建的化學生物傳感器可視化檢測avidin的應(yīng)用，具有高靈敏性、特異性、穩(wěn)定性。

本發(fā)明提供的基于高濃度鹽溶液下金納米的聚沉構(gòu)建的化學生物傳感器的制備方法，包括以下步驟：

1)、將抗生素蛋白avidin溶液和biotin-ssDNA溶液混合在PBS緩沖液中，培養(yǎng)，使avidin與biotin-ssDNA結(jié)合，對DNA單鏈起保護作用；

2)將Exo I剪切酶加入步驟1)培養(yǎng)后的溶液中，加熱反應(yīng)，然后冷卻至室溫；

3)室溫下，將AuNPs加入步驟2)得到的冷卻后的反應(yīng)液中反應(yīng)，最后加入NaCl溶液，利用AuNPs在高鹽濃度下發(fā)生聚沉而使溶液顏色變化，制備得到化學生物傳感器。

步驟1)之前制備抗生素蛋白avidin溶液：將購買的抗生素蛋白avidin用二次水溶解，濃度為1μM，4℃下保存?zhèn)溆茫?/p>

步驟1)之前制備biotin-ssDNA溶液：將購買的biotin-ssDNA用二次水溶解，濃度為2μM，4℃下保存?zhèn)溆茫籦iotin-ssDNA序列為5-CCCTCTATCTATCTCTCTCTCTCTCACTTA-biotin-3。

步驟1)中所述PBS緩沖液濃度為0.05M；

步驟1)中所述培養(yǎng)具體為：在30～37℃下反應(yīng)20-30min；

步驟1)具體為：將30μL 1μM的抗生素蛋白avidin溶液和30μL 2μM biotin-ssDNA溶液混合在40μL PBS緩沖液中，在30～37℃下反應(yīng)20-30min。

步驟2)中所述加熱反應(yīng)具體為：先在30～37℃下反應(yīng)20min后，再85～95℃熱水浴20-30min。