[發明專利]一種基于碳納米管和三螺旋分子開關的試紙條生物傳感器及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201811148503.8
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN109298186A
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發明（設計）人: 劉國東;黃炎;錢立生;張學記
• 申請（專利權）人: 安徽科技學院
• 主分類號: G01N33/68
• 分類號: G01N33/68;C12Q1/6804
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉奇

1.一種基于碳納米和三螺旋分子開關的試紙條生物傳感器，包括底板和順次搭接在底板上的樣品墊、結合墊、檢測墊和吸收墊；所述檢測墊上設置檢測線和質控線；其特征在于，

所述結合墊上噴涂結合三螺旋DNA分子結構的碳納米管和結合第二氨基DNA的碳納米管；

所述三螺旋DNA分子結構包括第一氨基DNA和單鏈DNAP0，所述單鏈DNAP0的5’端與3’端存在序列相同的堿基，所述單鏈DNAP0中存在與第一氨基DNA互補配對的堿基，能夠形成發卡結構，所述第一氨基DNA與單鏈DNAP0以三螺旋的方式存在；

所述檢測線上噴涂有第一DNA-生物素-鏈酶親和素復合物；所述第一DNA-生物素-鏈酶親和素復合物中的DNA與三螺旋DNA分子結構解螺旋后的第一氨基DNA通過堿基互補配對結合；

所述質控線上噴涂有第二DNA-生物素-鏈酶親和素復合物，所述第二DNA-生物素-鏈酶親和素復合物能夠與第二氨基DNA分子結合；

所述第一氨基DNA與第二氨基DNA的核苷酸序列不同；所述單鏈DNAP0的序列與待檢核酸的核苷酸序列互補配對。

2.根據權利要求1所述的試紙條生物傳感器，其特征在于，所述待檢核酸為蛋白適配體。

3.根據權利要求1所述的試紙條生物傳感器，其特征在于，所述第一氨基DNA的序列為5’-NH₂-C6-AGAGGGAAA-3’。

4.根據權利要求1所述的試紙條生物傳感器，其特征在于，所述第二氨基DNA的序列為5’-NH₂-C6-GTCTGTCAA-3’。

5.根據權利要求1所述的試紙條生物傳感器，其特征在于，所述碳納米管為多壁碳納米管，所述多壁碳納米管的管長為8～12μm，所述多壁碳納米管的管徑為30～50nm。

6.權利要求1～5任意一項所述的試紙條生物傳感器的制備方法，包括以下步驟：

1)將碳納米管在酸性條件下超聲處理獲得羧基化的碳納米管；

2)將所述羧基化的碳納米管與第一氨基DNA脫水縮合獲得結合有第一氨基DNA的碳納米管；將所述羧基化的碳納米管與第二氨基DNA脫水縮合獲得結合有第二氨基DNA的碳納米管；

3)將所述結合有第一氨基DNA的碳納米管、單鏈DNAP0混合，將所得混合液在孵育液中孵育，獲得結合三螺旋DNA分子結構的碳納米管；

4)將步驟3)所述結合三螺旋DNA分子結構的碳納米管與結合第二氨基DNA的碳納米管混合噴涂于結合墊上；

5)將第一DNA-生物素、第二DNA-生物素分別與鏈霉親和素混合孵育，獲得第一DNA-生物素-鏈酶親和素復合物和第二DNA-生物素-鏈酶親和素復合物；

6)將步驟5)中的第一DNA-生物素-鏈酶親和素復合物和第二DNA-生物素-鏈酶親和素復合物依次線狀噴涂于檢測墊上形成檢測線和質控線；

7)將樣品墊、結合墊、檢測墊和吸收墊順次搭接在底板上，獲得試紙條生物傳感器。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟2)中所述脫水縮合用縮合劑為EDC-NHS溶液。

8.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟3)中所述孵育液為包括MgCl₂和NaCl的PBS溶液，所述孵育液中MgCl₂的濃度為2.2～2.7mM；所述NaCl濃度為0.08～0.12M，所述PBS的濃度為15～25mM。

9.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟3)所述孵育過程伴隨震蕩，所述孵育的時間為80～100min。

10.權利要求1～5任意一項所述試紙條生物傳感器或權利要求6～9任意一項所述的制備方法制備獲得的試紙條生物傳感器在檢測核酸或蛋白質中的應用。