[發明專利]一種基于核酸適體和金納米顆粒有效組裝對生物大分子可視化特異性檢測的方法

在審

• 申請號: 202011495128.1
• 申請日: 2020-12-17
• 公開（公告）號: CN112666156A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發明（設計）人: 鄧春艷;謝云燕;許游游
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 張偉;魏娟

本發明公開了一種基于核酸適體和金納米顆粒有效組裝對生物大分子可視化特異性檢測的方法，該方法是將納米金溶液與目標生物大分子適配體共同孕育，得到適配體@AuNPs復合物溶液；將適配體@AuNPs復合物溶液分別與一系列不同濃度的標準目標生物大分子溶液共同孕育后，再加入NaCl溶液，且控制溶液體系pH，依據標準目標生物大分子溶液濃度和顯色的關系，建立濃度與顏色比對卡；將待測標準目標生物大分子溶液替換標準目標生物大分子溶液進行反應后，根據NaCl溶液顯示的顏色在濃度與顏色比對卡確定待測目標生物大分子溶液的濃度范圍，該方法具有特異性高、靈敏度高、檢測范圍廣等特點，且可以實現可視化檢測生物大分子。

技術領域

本發明涉及一種生物大分子的可視化檢測方法，特別涉及一種通過將核酸適體作為識別分子，用沒有修飾的金納米顆粒作為信號探針，通過體系顏色的變化便可以肉眼準確區分體系中生物大分子的濃度范圍，屬于生物傳感領域。

背景技術

近年來，隨著生物傳感器的快速發展，生物大分子(如胰島素、蛋白等)的檢測方法也變得多種多樣，主要有表面等離子體共振、電化學發光、熒光、電化學生物傳感法和酶聯免疫吸附法等，這些檢測方法雖然具有高靈敏度和高選擇性，但是比較耗時，成本昂貴，且需要特定的儀器設備，這將嚴重影響它們的實際應用。因此，建立一種簡便、特異、靈敏、準確的生物大分子檢測方法具有重要意義。

由于金納米顆粒自身的高消光系數、唯一的尺寸和形狀以及尺寸依附光學性質等性質，目前其已被廣泛應用于檢測金屬離子、核酸、酶和蛋白等(Bai X,Shao C,Han X,etal.Visual detection of sub-femtomole DNA by a gold nanoparticle seededhomogeneous reduction assay:Toward a generalized sensitivity-enhancingstrategy[J].BiosensorsBioelectronics,2010,25(8):1984-1988.)。在以往的研究中，金納米粒子表現出了非凡的光學響應，這主要是由于其優異的局域表面等離子體共振(LSPR)特性。金納米粒子的吸收光譜在可見光范圍內，該特性允許研究者們用肉眼目視檢測各種分析物。但是目前基于金納米粒子的比色傳感器仍存在許多問題：首先，外界環境的變化(溫度、pH、鹽和帶電分子)可能導致納米粒子的聚集，這種無反應的聚集會導致假陽性/陰性結果，從而影響比色的結果。有文獻曾報道鹽的陽離子或陰離子組成不同會影響金納米粒子比色傳感的結果 (Liu X,He F,Zhang F,et al.Dopamine and MelamineBinding to Gold Nanoparticles Dominates Their Aptamer-Based Label-FreeColorimetric Sensing[J]. Analytical Chemistry,2020,92(13),9370-9378.)。其次，有些納米顆粒上識別的分子可能需要進行繁瑣的修飾，這會導致整個的檢測過程十分漫長。第三，在一些比色實驗中，金納米溶液的顏色變化強度或變色種類有限，使得用肉眼進行比色鑒定變得困難(Ma X,He S,Qiu B,et al.Noble Metal Nanoparticle-BasedMulticolor Immunoassays:An Approach toward Visual Quantification of theAnalytes with the Naked Eye[J].Acs Sensors,2019.)。

發明內容

針對現有技術存在的缺陷，本發明的目的是在于提供一種特異性高、靈敏度高、檢測范圍廣的可視化檢測生物大分子的方法。

本發明提供的檢測生物大分子的方法，并非以治療和診斷疾病為直接或間接目的，而僅僅是為解決現有技術在檢測生物大分子的方法存在的一些缺陷作出改進。

為了實現上述技術目的，本發明提供了一種基于核酸適體和金納米顆粒有效組裝對生物大分子可視化特異性檢測的方法，該方法包括以下步驟：