[發(fā)明專利]包含別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子調(diào)控系統(tǒng)的生物傳感器、試劑盒及其在小分子檢測中的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810224843.8
• 申請日: 2018-03-19
• 公開（公告）號: CN110283887B
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張立新;王為善;姚永鵬;曹佳倩;李珊珊;李子龍
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院微生物研究所
• 主分類號: C12Q1/6825
• 分類號: C12Q1/6825
• 代理公司: 北京信慧永光知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11290
• 代理人: 朱學(xué)珺;張淑珍

1.一種用于檢測小分子的生物傳感器，所述生物傳感器包含識別元件和換能元件，其中，

所述識別元件為別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子；

所述換能元件包含換能DNA片段和至少一種換能蛋白，所述換能DNA片段包含別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子作用位點(diǎn)和換能位點(diǎn)；其中，所述別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子與所述別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子作用位點(diǎn)的結(jié)合阻礙至少一種所述換能蛋白與換能位點(diǎn)的結(jié)合，所述別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子與所述小分子的結(jié)合改變所述別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子與所述換能DNA片段的相互作用；其中，所述換能DNA片段在所述轉(zhuǎn)錄因子作用位點(diǎn)處為雙鏈，至少一種所述換能蛋白為DNA聚合酶，所述DNA聚合酶催化所述換能DNA片段的擴(kuò)增反應(yīng)。

2.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，所述小分子具有50-5000道爾頓的分子量。

3.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，所述小分子為重金屬離子、毒素、藥物、代謝物、污染物或上述物質(zhì)的分解產(chǎn)物。

4.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的生物傳感器，其中，小分子的存在觸發(fā)所述擴(kuò)增反應(yīng)。

5.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的生物傳感器，其中，所述轉(zhuǎn)錄因子作用位點(diǎn)的長度為10-40bp。

6.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的生物傳感器，其中，所述擴(kuò)增為等溫擴(kuò)增，所述等溫擴(kuò)增選自于如下的任一種：重組酶聚合酶擴(kuò)增、環(huán)介導(dǎo)等溫擴(kuò)增、自持序列復(fù)制、滾環(huán)擴(kuò)增、交叉引物恒溫擴(kuò)增、Q-β擴(kuò)增系統(tǒng)以及OneCutEventAmplificatioN。

7.如權(quán)利要求1-3中任一項所述的生物傳感器，其中，所述換能蛋白為TdT，所述換能位點(diǎn)為別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子作用位點(diǎn)的3'末端。

8.如權(quán)利要求7所述的生物傳感器，其中，在所述換能DNA片段中，所述別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子作用位點(diǎn)的各鏈的3'端側(cè)翼具有的堿基數(shù)不多于2bp。

9.如權(quán)利要求7所述的傳感器，其中，所述換能元件進(jìn)一步包含隨機(jī)引物。

10.如權(quán)利要求7所述的生物傳感器，其中，所述換能DNA片段的擴(kuò)增產(chǎn)物為G四鏈體。

11.如權(quán)利要求10所述的生物傳感器，其中，所述換能元件進(jìn)一步包含dNTP混合物，在所述dNTP混合物中dGTP的含量不少于50％。

12.如權(quán)利要求11所述的生物傳感器，其中，通過熒光分析或比色分析對所述換能DNA片段的擴(kuò)增產(chǎn)物進(jìn)行分析。

13.如權(quán)利要求1所述的生物傳感器，其中，所述換能元件包含第一換能蛋白和第二換能蛋白，其中，所述第一換能蛋白與所述換能位點(diǎn)相互作用，所述第二換能蛋白為DNA聚合酶。

14.如權(quán)利要求13所述的生物傳感器，其中，所述第一換能蛋白為造成雙鏈斷裂的限制性內(nèi)切酶，所述換能位點(diǎn)是限制性酶切位點(diǎn)，所述換能元件進(jìn)一步包含能夠與換能DNA片段退火的引物對，所述換能DNA片段進(jìn)一步包含一對引物結(jié)合位點(diǎn)，所述引物結(jié)合位點(diǎn)分別位于別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子作用位點(diǎn)兩側(cè)。

15.如權(quán)利要求14所述的生物傳感器，其中，所述別構(gòu)轉(zhuǎn)錄因子作用位點(diǎn)與所述限制性酶切位點(diǎn)重疊或相鄰。

16.如權(quán)利要求13-15中任一項所述的生物傳感器，其中，所述換能DNA片段的長度不超過300bp。

17.如權(quán)利要求16所述的生物傳感器，其中，所述擴(kuò)增反應(yīng)通過RT-qPCR進(jìn)行。