[發明專利]一種利用聚脫氧腺嘌呤或聚脫氧胸腺嘧啶增強作用合成的DNA-銀納米團簇及其應用

在審

• 申請號: 202210012928.6
• 申請日: 2022-01-06
• 公開（公告）號: CN114540358A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 穆麗璇;閆晨媛;師文生
• 申請（專利權）人: 中國科學院理化技術研究所
• 主分類號: C12N15/115
• 分類號: C12N15/115;G01N33/68;G01N33/58;G01N21/64;C09K11/58;C09K11/02;B82Y40/00;B82Y30/00;B82Y20/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 趙曉丹

本發明公開了一種利用聚脫氧腺嘌呤或聚脫氧胸腺嘧啶增強作用合成的DNA?銀納米團簇及其應用。具體的，本發明合成β?淀粉樣蛋白寡聚體(AβO)適配體的DNA序列；合成3’端連接聚脫氧腺嘌呤或聚脫氧胸腺嘧啶的與β?淀粉樣蛋白寡聚體適配體雜交成雙鏈結構的互補DNA序列；通過硼氫化鈉還原銀離子在AβO適配體上生成發光銀納米團簇的前體；將帶有發光銀納米團簇的前體的AβO適配體與3’端連接聚脫氧腺嘌呤或聚脫氧胸腺嘧啶的互補DNA序列進行雜交，得到強熒光的DNA?銀納米團簇，其熒光增強達300倍以上。本發明提出了一種全新的熒光增強機理，即poly?dT或poly?dA與帶有發光銀納米團簇前體的AβO適配體組合成網狀結構，形成發強光的銀納米團簇。本發明為銀簇的熒光增強提供了新的方式。

技術領域

本發明涉及DNA-銀納米團簇合成技術領域。更具體地，涉及一種利用聚脫氧腺嘌呤或聚脫氧胸腺嘧啶增強作用合成的DNA-銀納米團簇及其應用。

背景技術

銀納米團簇(AgNCs)，由幾個到幾十個銀原子組成，是一類可以激發出熒光的銀納米顆粒。由于其獨特的優勢，如：光穩定性好、尺寸小、生物相容性好、高的量子效率、合成簡單，已經被廣泛的研究。特別是DNA為模板的銀納米團簇(DNA-AgNCs)，可以通過改變DNA模板的長度、堿基序列和結構來合成具有不同發射波長的銀納米簇，波長范圍可從可見到近紅外范圍內變化，因而被廣泛的應用于細胞成像、生物標記以及生物、化學傳感。

目前，基于DNA-AgNCs的傳感主要利用Yeh等人在2010年報道的富G鏈增強AgNCs熒光以及Ye等人在2014年報道的兩個DNA-AgNCs相互靠近時會產生很強的熒光增強來建立傳感體系。在這兩種情況中，其熒光增強機理尚不明確，并且往往需要將AgNCs的 DNA合成模板連接在與目標物具有特異性結合能力的適配體上。我們需要發展新的增強機理并進行進一步的研究，使其更好的應用于不同物質的檢測，擴寬它的應用場景。

發明內容

本發明的一個目的在于提供了一種全新的銀納米團簇熒光增強機理，即利用聚脫氧腺嘌呤或聚脫氧胸腺嘧啶增強作用合成DNA-銀納米團簇，此方法不需要在適配體上連接現有技術中常用的生成發光銀納米團簇的DNA模板。

本發明的第二個目的在于提供一種通過上述方法制備獲得的DNA-銀納米團簇。

本發明的第三個目的在于提供上述DNA-銀納米團簇的應用。

為達到上述目的，本發明采用下述技術方案：

第一方面，本發明提供了一種利用聚脫氧腺嘌呤或聚脫氧胸腺嘧啶增強作用合成DNA-銀納米團簇的方法，該方法包括：

1)合成β-淀粉樣蛋白寡聚體適配體的DNA序列；

2)合成與β-淀粉樣蛋白寡聚體適配體雜交成雙鏈結構的互補DNA序列，且其3’端連接聚脫氧腺嘌呤或聚脫氧胸腺嘧啶；其中，所述與β-淀粉樣蛋白寡聚體適配體雜交成雙鏈結構的互補DNA序列中含1-3個錯配堿基，所述3’端連接聚脫氧腺嘌呤或聚脫氧胸腺嘧啶的堿基個數為6-24個；

3)將步驟1)的β-淀粉樣蛋白寡聚體適配體DNA序列和硝酸銀加入到緩沖溶液中，震蕩，冰浴，之后加入硼氫化鈉，震蕩，冰浴，在β-淀粉樣蛋白寡聚體適配體上合成銀納米團簇的前體；

4)將步驟3)獲得的帶有銀納米團簇前體的β-淀粉樣蛋白寡聚體適配體和步驟2)獲得的3’端連接聚脫氧腺嘌呤或聚脫氧胸腺嘧啶的互補DNA序列加入到緩沖溶液中，放置一段時間，即得。