本发明专利技术公开了一种CdSe/CdS量子点共振光散射法测定DNA含量的方法，其基于CdSe/CdS量子点共振瑞利散射法（Resonance Rayleigh Scattering,RRS）测定DNA含量，取CdSe/CdS量子点配制成1.5×10‑3mol/L的溶液，再与以脱氧核糖核酸样品及PBS缓冲液混合；用荧光分光光度计，扫描范围为250~800nm条件下各供试液的荧光光谱，并根据荧光强度变化与DNA浓度的线性关系绘制标准工作曲线；以取待检测液检测的ΔIRRS；再根据标准工作曲线获得待检测液中的DNA浓度。该方法可简单、快速、准确测定样品的DNA含量，以应用于DNA的定量分析等方面。
Determination of DNA Content by Resonance Light Scattering with CdSe/CdS Quantum Dots
【技术实现步骤摘要】
CdSe/CdS量子点共振光散射法测定DNA含量的方法
本专利技术涉及DNA检测方法，具体涉及一种CdSe/CdS量子点对DNA检测方法，属于生化分析
技术介绍
量子点属于零维纳米材料，因其独特的物理和化学特性，并具有纳米材料的基本效应，在生物医学、光学器件制造、DNA分析检测等方面展现出极大的应用潜力，受到了化学、生命科学、环境科学等相关领域广泛关注。DNA是遗传的物质基础，生物体的遗传信息是由DNA转录给RNA并翻译成蛋白质，蛋白质执行多种生物功能，因此，DNA分析测定一直是分子生物学领域研究的热门课题。共振瑞利散射(ResonanceRayleighScattering,RRS)技术起始于二十世纪九十年代初期，是一种新的分析技术。Pasternack等人首次利用共振瑞利散射技术研究了卟啉类的化合物在核酸分子上J型堆积，此研究结果表明该方法可以应用于研究生物大分子的识别、组装、超分子排列等方面，从此开启了共振光散射技术在多种领域应用的大门。利用共振光散射法定量分析物质的含量，具有操作简便、分析速度快、灵敏度高及选择性好等特点，目前有关CdSe/CdS量子点与核酸的共振光散射分析未见报道，因此，采用共振光散射技术来测定核酸等生物大分子是非常方便的技术手段。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种CdSe/CdS量子点共振光散射法测定DNA含量的方法，该方法利用DNA对CdSe/CdS量子点的共振光散射效应，能够快速、灵敏地对DNA含量进行测定。为此，本专利技术的提供了如下技术方案：一种CdSe/CdS量子点共振光散射法测定DNA含量的方法，包括以下步骤：(1)取CdSe/CdS量子点配制成1.5×10-3mol/L的溶液，4℃保存备用；(2)以脱氧核糖核酸样品配制成低浓度至高浓度的标准溶液若干份，记录标准溶液中DNA的浓度，4℃保存备用；(3)将pH＝8.0，浓度为0.05mol/L的PBS缓冲液，1mL5×10-5mol/LCdSe/CdS量子点溶液分别与0.2～1mL不同浓度的标准溶液混合，配制成3mL体系，摇匀并放置8～12min，作为供试液；(4)另取1.0mLCdSe/CdS量子点溶液与2.0mLPBS缓冲液混匀后，摇匀并放置与供试液相同时间，作为空白液；(5)25℃的条件下，用荧光分光光度计(Δλ＝0)，设置激发波长为260nm，发射波长为505nm，激发狭缝宽度及发射狭缝宽度分别为5nm和10nm处，扫描范围为250～800nm条件下各供试液的荧光光谱，记录共振瑞利散射光谱图的变化，在最大共振瑞利散射峰处分别测量CdSe/CdS的I0和CdSe/CdS-DNA的IRRS，并且计算得到ΔIRRS＝I0-IRRS；其中I0为未加DNA前的荧光强度，IRRS为加入DNA后的荧光强度；(6)以DNA浓度为横坐标，DNA荧光强度ΔIRRS为纵坐标绘制标准工作曲线；(7)取待检测液，重复步骤(3)和(5)，检测并计算其ΔIRRS；再根据步骤(6)的标准工作曲线获得待检测液中的DNA浓度。经研究发现，量子点的浓度对散射光强度的影响较大。当量子点的浓度过于小时，它与DNA的反应不够充分，从而导致检测灵敏度的降低；而浓度过大时，则空白信号又会提高，从而减小了ΔIRRS。当CdSe/CdS量子点浓度为5×10-5mol/L时，体系的散射光最大。因此选择此浓度为实验的最佳的浓度。散射光强度随着DNA的增加而呈有规律的增强，且在420nm和505nm处均出现了散射峰。共振光强度的增强是由于量子点聚集于核酸的表面而引起的，根据分析测定的灵敏性要求，选择较大散射波长505nm作为进一步研究的波长，主要是因为选择长波长处进行测定可以避免短波长处的相对较高的辐射能量引起副反应及背景干扰等，故实验中选择505nm处的散射峰可以获得更加准确可靠的检测效果。与现有技术相比，本专利技术中，CdSe/CdS量子点与DNA结合后使得CdSe/CdS量子点在505nm处的散射光强度明显增大，在6×10-7～3.0×10-6mol/L的浓度范围内呈较好的线性关系，线性的范围较宽，此方法的检出限为5.4×10-8mol/L。与常用的紫外吸收光谱法相比，其灵敏度和精确度都得到了提高。另外，CdSe/CdS量子点可消除其他物质对DNA的测定干扰，此方法具有良好的选择性，较高的灵敏度等优点，可简单、快速、准确测定样品的DNA含量，以应用于DNA的定量分析等方面。步骤(2)中所述脱氧核糖核酸样品为鲱鱼精DNA(hsDNA)，先配置成9×10-5mol/L的储备液，再以储备液加入超纯水配置成标准溶液。标准溶液中DNA的浓度可分别为0×10-6mol/L，0.6×10-6mol/L，1.2×10-6mol/L，1.8×10-6mol/L，2.4×10-6mol/L，3.0×10-6mol/L。上述阶梯性分布的浓度可以更快绘制标准工作曲线，以便通过标准工作曲线为实际检测的依据。步骤(3)中，所述的放置时间优选为10min。研究发现，不同反应时间对IRRS会产生影响，本专利技术考察了5min～120min范围内对散射光强度的影响，在反应10min中的时候散射光强度达到一个最大值，在10～40min范围内，散射光强度趋于平稳，在反应50min后，散射光强度随着反应时间的变长而逐渐减小。因此，选择反应10min作为实验条件为优选方案。离子强度对RRS的影响：采用NaCl来调节反应体系的离子强度。将CdSe/CdS量子点与DNA混合体系置于不同离子强度的NaCl溶液中，考察了NaCl浓度在0.05～0.8mmol/L范围内离子浓度对散射光强度的影响。如图4所示，结果表明：散射光的强度随着NaCl浓度先增强，然后进入相对平衡期。这可能是由于Na+的增加减少了DNA的磷酸基团骨架及邻近碱基对间的静电作用力，有利于键合反应的进行，随之反应达到了平衡。不同反应时间对RRS的影响：实验中研究了不同应时间对CdSe/CdS-DNA体系的共振光强度的影响。不同的反应时间对共振散射光的强度也有着较大的影响。本专利技术考察了5min～120min范围内对散射光强度的影响，结果如图5所示，在反应10min中的时候散射光强度达到一个最大值，在10～40min范围内，散射光强度趋于平稳，在反应50min后，散着光强度随着反应时间的变长而逐渐减小。因此，选择反应10min作为实验条件。反应温度对RRS的影响：温度的大小对散射光强度的变化起着重要的作用，过高会降低散射光强度，所以专利考察了20～40℃温度范围内对该体系共振散射光强度的影响。结果如图6所示，在温度为25℃时，体系的散射光强度最强，高于25℃后散射光强度随着温度的增加逐渐而降低，因此，选择该温度作为反应温度。线性关系的确定：取0.2mL浓度为1.5×10-4mol/L的CdSe/CdS量子点与一系列由低浓度到高浓度的DNA标准溶液，再加入不同量的PBS缓冲液，混匀后放置10min，在荧光分光光度计下测定荧光强度，以DNA浓度为横坐标，DNA荧光强度ΔIRRS为纵坐标绘制标准工作曲线，基于上述的研究结果，专利中进一步建立了以CdSe/CdS-DNA体系的共振光散射法测定DNA的含量。研究表明，散射光光强度依赖于DNA的浓度，本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种CdSe/CdS量子点共振光散射法测定DNA含量的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）取CdSe/CdS量子点配制成1.5×10‑3mol/L的溶液，4℃保存备用；（2）以脱氧核糖核酸样品配制成低浓度至高浓度的标准溶液若干份，记录标准溶液中DNA的浓度， 4℃保存备用；（3）将pH=8.0，浓度为0.05mol/L的PBS缓冲液，1mL 5×10‑5mol/L CdSe/CdS量子点溶液分别与0.2~1mL不同浓度的标准溶液混合，配制成3mL体系，摇匀并放置8~12min，作为供试液；（4）另取1.0mLCdSe/CdS量子点溶液与2.0mL PBS缓冲液混匀后，摇匀并放置与供试液相同时间，作为空白液；（5）25℃的条件下，用荧光分光光度计，设置激发波长为260nm，发射波长为505nm，激发狭缝宽度及发射狭缝宽度分别为5nm和10nm处，扫描范围为250~800nm条件下各供试液的荧光光谱，记录共振瑞利散射光谱图的变化，在最大共振瑞利散射峰处分别测量CdSe/CdS的I0和CdSe/CdS‑DNA的IRRS，并且计算得到ΔIRRS=I0‑IRRS；其中I0为未加DNA前的荧光强度， IRRS为加入DNA后的荧光强度；（6）以DNA浓度为横坐标，DNA荧光强度ΔIRRS为纵坐标绘制标准工作曲线；（7）取待检测液，重复步骤（3）和（5），检测并计算其ΔIRRS；再根据步骤（6）的标准工作曲线获得待检测液中的DNA浓度。...
【技术特征摘要】
1.一种CdSe/CdS量子点共振光散射法测定DNA含量的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）取CdSe/CdS量子点配制成1.5×10-3mol/L的溶液，4℃保存备用；（2）以脱氧核糖核酸样品配制成低浓度至高浓度的标准溶液若干份，记录标准溶液中DNA的浓度，4℃保存备用；（3）将pH=8.0，浓度为0.05mol/L的PBS缓冲液，1mL5×10-5mol/LCdSe/CdS量子点溶液分别与0.2~1mL不同浓度的标准溶液混合，配制成3mL体系，摇匀并放置8~12min，作为供试液；（4）另取1.0mLCdSe/CdS量子点溶液与2.0mLPBS缓冲液混匀后，摇匀并放置与供试液相同时间，作为空白液；（5）25℃的条件下，用荧光分光光度计，设置激发波长为260nm，发射波长为505nm，激发狭缝宽度及发射狭缝宽度分别为5nm和10nm处，扫描范围为250~800nm条件下各供试液的荧光光谱，记录共振瑞利散射光谱图的变化，在最大共振瑞利散射峰处分别测量CdSe/CdS的I0和CdSe/CdS-DNA的IRRS，并且计算得到...
【专利技术属性】
技术研发人员：朱素娟，张莉，姚慕蓉，陈嘉顺，白雪雪，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。