[發明專利]一種基于熵驅動的納米機器同時檢測二價銅離子和鎂離子的方法

有效

• 申請號: 202011299327.5
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112391447B
• 公開（公告）日: 2023-08-04
• 發明（設計）人: 云雯;熊政委;吳虹;哈霞;卓琳;王瑞琪
• 申請（專利權）人: 重慶工商大學
• 主分類號: C12Q1/682
• 分類號: C12Q1/682
• 代理公司: 南京中律知識產權代理事務所(普通合伙) 32341
• 代理人: 沈振濤

1.一種非診斷與治療目的的基于熵驅動的納米機器同時檢測二價銅離子和鎂離子的方法，包括如下步驟：

1)雙重DNA酶的制備，使DNA序列E1，E2形成雙重DNA酶結構，其中，E1序列為5’-TCAGATTCCGAGCATTCTCTCTrAGGACAAAAGGTAAGCCTGGGCCTCTTTCTTTTTAAGAA?AGAAC-3’，E2序列為5’-GCGAAAGCTTCTTTCTAATACGGCTTACCTTTTGTCAGCGATCCGGAACGGCACCCATGTG?AGAGAA-3’；

2)三維DNA納米機器的制備，將序列Q1，P1，R1，Q2，P2和R2雜交，然后，加入20nM金納米顆粒，孵育12小時以形成三維DNA納米機器，其中，Q1序列為5’-CGTATTAGAAAGAAGCTTTCGCAGGGGTGAAACCCATCCCG-SH-3’，P1序列為5’-CCACATACATCATATTCCCTGCGAAAGCTTCTTTCT-3’，R1序列為5’-TAGCGGGATGGGTTTCAC-3’，Q2序列為5’-AGAGAGAATGCTCGGAATCTGATGATGTGACAGCTATCGCG-SH-3’，P2序列為5’-TGACTGACATGATGTAATCATCAGATTCCGAGCATT-3’，R2序列為5’-CTGCGCGATAGCTGTCAC-3’；

3)雙DNA鑷子納米機器的制備，通過加熱具有1：1摩爾比的序列A1，A2，T1，T2，L1和L2的混合物來合成雙DNA鑷子納米機器，其中，A1，A2，T1，T2，L1和L2的序列依次為：5’-FAM-GCGGGAGTCCTATCTATGATGGCCCCTTTGTAGACTCAGGAT-GCTGTC-BHQ3-3’，5’-Cy5-GCGCGAATGACACATCACTAGGCCCCGTTGGAGCGACATTAG-GGTTTC-DABCYL-3’，5’-CTAATGTCGCTCCAACAACCATCATAGATAGGAC-3’，5’-ATCCTGAGTCTACAAATACCTAGTGATGTGTCAT-3’，5’-GTGAAACCCATCCCGCTA-3’，5’-GTGACAGCTATCGCGCAG-3’；

4)同時檢測二價銅離子和鎂離子，將待測溶液與步驟1)所得溶液、具有0.5μM燃料鏈的50nM的步驟2)所得溶液混合，孵育，離心取上清液，加入步驟3)所得溶液，再孵育后，分別從505nm至600nm和650nm至750nm測量混合溶液的熒光光譜，利用標準曲線法計算待測溶液中二價銅離子和鎂離子的濃度，

其中，燃料鏈為F1和F2，F1的序列為5’-CGGGATGGGTTTCACCCCTGCGAAAGCTTCTTTCT-3’；F2序列為5’-CGCGATAGCTGTCACATCATCAGATTCCGAGCATT-3’。

2.如權利要求1所述方法，其中步驟1)具體為：將DNA序列E1，E2溶解在pH值為7.5的20mM?Tris-HCl溶液中，將該溶液加熱至90℃，保持5分鐘，然后緩慢冷卻以形成設計的雙重DNA酶結構。

3.如權利要求1或2所述方法，其中步驟2)具體為：將序列Q1，P1，R1，Q2，P2和R2雜交，以在含有0.1M?NaCl的pH值為7.5的20mMTris-HCl溶液中形成DNA復合物20分鐘，然后，將20nM金納米顆粒添加到上述溶液中，孵育12小時以形成三維DNA納米機器，之后，使用0.05％Tween?20減少非特異性吸附，通過以12,000rpm離心10分鐘除去游離序列，洗滌沉淀物并將其分散在pH值為7.5的20mM?Tris-HCl溶液中。

4.如權利要求3所述方法，其中步驟3)具體為：通過加熱具有1：1摩爾比的序列A1，A2，T1，T2，L1和L2的混合物來合成雙DNA鑷子納米機器，將該溶液加熱至90℃5分鐘，然后冷卻以形成雙DNA鑷子納米機器。

5.如權利要求4所述方法，其中步驟4)具體為：待測溶液與100nM形成的雙重DNA酶和50nM的具有0.5μM燃料鏈的三維DNA納米機器混合，然后將混合物溶液在含有0.1MNaCl的pH值為7.5的20mMTris-HCl溶液中孵育1.5小時，隨后，將上述溶液以12,000rpm離心10分鐘，然后將0.5μM雙DNA鑷子納米機器添加到上清液中孵育30分鐘后，分別從505nm至600nm和650nm至750nm測量混合溶液的熒光光譜，利用標準曲線法計算待測溶液中二價銅離子和鎂離子的濃度。