[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

本發明提供了一種基于碳納米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，屬于核酸生物傳感器技術領域，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；所述檢測墊上設置檢測線和質控線；所述檢測線上噴涂有第一DNA?生物素?鏈酶親和素復合物；所述質控線上噴涂有第二DNA?生物素?鏈酶親和素復合物，單鏈DNA P0的序列與待檢核酸的核苷酸序列互補配對。所述試紙條生物傳感器靈敏度高，特異性好，具有普適性。

技術領域

本發明屬于核酸生物傳感器技術領域，尤其涉及一種基于碳納米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。

背景技術

核酸是重要的生物大分子，它們編碼和調節所有生物中遺傳信息的表達。然而，核酸序列的一些微小變化可能導致生物醫學和生物學重要的變化。核酸測試對于遺傳疾病的診斷和治療，感染因子的檢測，藥物發現或對生物戰劑的警告至關重要。常規方法如Northern，Southern和Western印跡，瓊脂糖和聚丙烯酰胺凝膠電泳不能提供足夠的特定信息，并且非常費力和耗時，需要長達48小時的細致實驗室工作。新方法和技術包括實時聚合酶鏈反應(RT-PCR)，DNA微陣列(基因芯片)，表面等離子共振BIAcore儀器和GeneXpert系統能快速靈敏的檢測核酸序列的工具；然而，高昂的設備成本和訓練有素的人員的需求阻礙了它們在許多實驗室中的使用。

最近，POC核酸生物傳感器的開發興起，新興的側向流核酸(LFNA)試紙條為實現POC核酸檢測帶來了希望。但是目前的側向流核酸(LFNA)試紙條靶序列的設計靈活性小，特異性差，靈敏度低。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種靶序列的設計靈活性大、特異性好，靈敏度高的試紙條生物傳感器及其制備方法和應用。

基于上述發明目的，本發明提供了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DNA P0，所述單鏈DNA P0的5’端與3’端存在序列相同的堿基，所述單鏈DNA P0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DNA P0以三螺旋的方式存在；所述檢測墊上設置檢測線和質控線；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DNA P0的序列與待檢核酸的核苷酸序列互補配對。

優選的，所述待檢核酸為蛋白適配體。

優選的，所述第一氨基DNA的序列為5’-NH2-C6-AGAGGGAAA-3’。

優選的，所述第二氨基DNA的序列為5’-NH2-C6-GTCTGTCAA-3’。

優選的，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。