[發(fā)明專利]一種基于錯配的銀的功能核酸的比色傳感器及其應(yīng)用

有效

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• 申請日: 2017-10-27
• 公開（公告）號: CN108051411B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許文濤;羅云波;黃昆侖;田晶晶;肖冰;杜再慧;董凱
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 陳波

本發(fā)明公開了金屬離子檢測技術(shù)領(lǐng)域的一種基于錯配的銀的功能核酸的比色傳感器及其應(yīng)用。該比色傳感器包括分子識別元件和信號轉(zhuǎn)換元件，所述分子識別元件包括等溫?cái)U(kuò)增體系，等溫?cái)U(kuò)增體系包括A體系和B體系，A體系包括擴(kuò)增模板、dNTPs和促發(fā)鏈，B體系包括Bst0DNA聚合酶和Nt.BstNBI切刻內(nèi)切酶；分子識別元件識別銀離子，并將產(chǎn)生擴(kuò)增產(chǎn)物，擴(kuò)增產(chǎn)物在硫代黃色素作用下，形成G?四鏈體結(jié)構(gòu)，通過檢測熒光強(qiáng)度，計(jì)算得出銀離子濃度。本發(fā)明比色傳感器基于銀離子的胞嘧啶錯配、等溫指數(shù)放大反應(yīng)和G?四鏈體液相傳感技術(shù)構(gòu)建，用于銀離子的檢測，簡便快速、靈敏度高、特異性高、耐高鹽以及成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于金屬離子檢測技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于錯配的銀的功能核酸的比色傳感器及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

銀廣泛存在于自然界中，它有著特殊的殺菌、催化和光學(xué)特性，可作為金屬催化劑、抗菌劑和感光劑等。其應(yīng)用形式包括銀鹽(AgNO₃)，化合物銀如(SD-Ag)和納米銀，在電子、電鍍、感光等行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。在臨床醫(yī)學(xué)上，如燒傷敷料等，被廣泛用作消炎抗菌劑。

這些涉及銀的行業(yè)的生產(chǎn)和應(yīng)用中會產(chǎn)生含銀的工業(yè)廢水，該廢水對環(huán)境的污染非常嚴(yán)重，相比其他形式的銀，離子形式的銀是毒性最大的，銀離子在水中易被生物富集，進(jìn)而抑制蛋白的活性，間接地影響生物的繁衍。體內(nèi)研究顯示機(jī)體可通過吸入、皮膚接觸和攝食等多種途徑接觸到納米銀，進(jìn)而通過循環(huán)系統(tǒng)遍布全身，在包括皮膚、肝臟、肺、心血管系統(tǒng)和生殖系統(tǒng)在內(nèi)的眾多組織產(chǎn)生毒副反應(yīng)，通過氧化應(yīng)激和凋亡，對人體產(chǎn)生極大的危害。

隨著納米技術(shù)的發(fā)展，發(fā)現(xiàn)納米銀顆粒在催化劑、等離子共振材料、納米電化學(xué)和生物傳感器等領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景。溶液中銀離子濃度是影響納米銀生成的一個重要因素，對痕跡量銀離子濃度的準(zhǔn)確控制是開展這些科學(xué)研究工作的前提。所以對于銀離子濃度變化的在線監(jiān)測，需要一種有效科學(xué)的銀檢測方法，為相關(guān)領(lǐng)域的機(jī)理研究提供有力依據(jù)。

目前，銀離子的檢測方法很多，如電熱原子吸收法(ETAAS)、電感耦合等離子體發(fā)射光譜法(ICP-AES)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)、原子吸收光譜法、原子發(fā)射光譜法、催化動力學(xué)分光光度法和催化動力學(xué)-氯離子選擇性電極法等。這些方法前處理繁雜，均需要取樣后分析，不適用于銀離子濃度的快速原位檢測；都需要昂貴的儀器，成本較高。因此迫切需要發(fā)展無污染的、簡便快速、高靈敏度和高特異性的方法來滿足微量金屬銀的檢測需要。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種基于錯配的銀的功能核酸的比色傳感器及其應(yīng)用，具體技術(shù)方案如下：

一種基于錯配的銀的功能核酸的比色傳感器，包括分子識別元件和信號轉(zhuǎn)換元件，

所述分子識別元件包括等溫?cái)U(kuò)增體系；所述等溫?cái)U(kuò)增體系包括A體系和B體系；

所述A體系包括：擴(kuò)增模板、dNTPs和促發(fā)鏈；

所述B體系包括：Bst DNA聚合酶和Nt.BstNBI切刻內(nèi)切酶；

所述分子識別元件識別銀離子，并將產(chǎn)生擴(kuò)增產(chǎn)物；

所述促發(fā)鏈的序列(5’-3’)為：CCCCCCCCCCCCCCCCTTACCTTGGGGGGTT；

所述擴(kuò)增模板的序列(5’-3’)為：CCCTACCCGCCCTACCCAACTGACTCAACCCCCCAAGGTAAGCCCCCCCCCCCCCCC；

其中擴(kuò)增模板中GACTC為Nt.BstNBI切刻內(nèi)切酶識別序列；

所述信號轉(zhuǎn)換元件包括硫代黃色素。

所述B體系還包括Bst DNA聚合酶反應(yīng)緩沖溶液和Nt.BstNBI切刻內(nèi)切酶反應(yīng)緩沖溶液。