[發明專利]基于雜交鏈式反應和核酶的熒光適配體傳感器及其應用

在審

• 申請號: 202011225724.8
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112301100A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發明（設計）人: 白云峰;趙璐;趙瑞瑞;馮海弟;陳曉亮;張慧琳;馮鋒
• 申請（專利權）人: 山西大同大學
• 主分類號: C12Q1/6825
• 分類號: C12Q1/6825;C12Q1/682;G01N33/574
• 代理公司: 太原申立德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14115
• 代理人: 郭海燕

本發明提供了一種基于雜交鏈式反應和核酶的熒光適配體傳感器及其應用。所述熒光適配體傳感器包括核酸適配體探針與發夾探針，核酸適配體探針包括核酸適配體序列、引發鏈序列及互補序列，發夾探針包括第一發夾探針與第二發夾探針，第一發夾探針及第二發夾探針包括G?四鏈體核酶堿基序列。核酸適配體探針通過核酸適配體序列特異性識別前列腺特異性抗原，使得核酸適配體探針發生構象轉換，從而使第一發夾探針與第二發夾探針形成雙鏈DNA。在hemin存在的情況下，第一發夾探針與第二發夾探針自組裝形成hemin/G?四鏈體核酶，hemin/G?四鏈體核酶能夠催化氧化過氧化氫介導的硫胺素并發出熒光，可定量檢測前列腺特異性抗原，提高了前列腺特異性抗原檢測的選擇性和靈敏度。

技術領域

本發明涉及化學與生物傳感技術領域，特別是涉及一種基于雜交鏈式反應和核酶的熒光適配體傳感器及其應用。

背景技術

前列腺特異性抗原(PSA)是一種廣譜腫瘤標志物，對于惡性腫瘤的鑒別診斷、病情監測、療效評價等方面有著重要的臨床價值，然而在實際樣品中，前列腺特異性抗原的濃度過低，難以實現高靈敏度、高選擇性的檢測。

目前，常用的前列腺特異性抗原檢測方法主要有：電化學免疫分析、化學發光免疫分析，比色免疫分析等，但是這些方法具有成本高、耗時、選擇性差、靈敏度低、實驗條件苛刻等問題，使得這些方法在實際應用中受到制約。

發明內容

基于此，為了克服上述問題，提供一種基于雜交鏈式反應和核酶的熒光適配體傳感器及其應用，本發明所述熒光適配體傳感器能夠特異性識別前列腺特異性抗原，通過雜交鏈式反應進行信號放大，提高檢測的選擇性與靈敏度，并利用熒光強度變化實現前列腺特異性抗原的定量檢測。

本發明為實現上述目的而采取的技術方案為：

一種基于雜交鏈式反應和核酶的熒光適配體傳感器，包括核酸適配體探針與發夾探針，所述核酸適配體探針包括核酸適配體序列、引發鏈序列及互補序列，所述發夾探針包括第一發夾探針與第二發夾探針，所述第一發夾探針和所述第二發夾探針都是含有G-四鏈體核酶堿基的序列，所述核酸適配體探針特異性識別前列腺特異性抗原，所述核酸適配體探針構象轉換，使所述第一發夾探針與所述第二發夾探針形成雙鏈DNA，同時，在hemin存在的情況下，所述第一發夾探針與所述第二發夾探針自組裝形成hemin/G-四鏈體核酶，所述hemin/G-四鏈體核酶催化氧化過氧化氫介導的硫胺素并發出熒光，可定量檢測所述前列腺特異性抗原。

進一步地，所述核酸適配體探針為發夾結構。

進一步地，所述核酸適配體序列為特異性識別前列腺特異性抗原的核酸適配體序列，所述核酸適配體序列為5’-ATTAAAGCTCGCCATCAAATAGC-3’。

一種基于雜交鏈式反應和核酶的熒光適配體傳感器應用于檢測前列腺特異性抗原。

進一步地，所述前列腺特異性抗原檢測的具體過程包括以下步驟：

(1)核酸適配體探針、第一發夾探針與第二發夾探針首次開蓋使用前先離心，分別將其溶于二次水中配成濃度都為100μM的母液，再用第一緩沖液分別稀釋成核酸適配體探針溶液、第一發夾探針溶液和第二發夾探針溶液，在4℃保存待用；

(2)將步驟(1)得到的核酸適配體探針溶液、第一發夾探針溶液與第二發夾探針溶液分別加熱反應并冷卻至室溫備用；

(3)將步驟(2)加熱反應后的核酸適配體探針溶液、第一發夾探針溶液、第二發夾探針溶液用第一緩沖液稀釋成一定濃度與不同濃度的前列腺特異性抗原溶液、免疫球蛋白G、癌胚抗原或者甲胎蛋白在第一緩沖液中反應，得到混合液；

(4)在步驟(3)的混合液中加入hemin反應，得到反應液；

(5)將步驟(4)的反應液與硫胺素、過氧化氫在第二緩沖液中反應，檢測熒光信號強度。