本发明专利技术属生物化学领域，涉及一种荧光增强型传感器，尤其涉及一种基于富G的DNA功能化分裂适配体构建的检测ATP荧光增强型传感器。该传感器利用两条分裂ATP适配体与富含鸟嘌呤（G）的DNA序列连接，通过形成G‑四链体/AMT复合物有效猝灭AMT的荧光，并同时保持分裂ATP适配体对其靶标的识别能力。在最佳条件下，所开发的适体传感器在0.1μM~1.5mM的ATP浓度范围内检测具有高选择性和良好的准确度，通过3σ/K公式计算出检测限（LOD）为8 nM。将其应用于分析人血清中加标检测ATP，其灵敏度、选择性和准确度高，是一种新型传感器。
A Signal Enhanced ATP Fluorescence Sensor for Human Serum
【技术实现步骤摘要】
一种信号增强型人血清ATP荧光传感器
本专利技术属生物化学领域，涉及一种荧光增强型传感器，尤其涉及一种基于富G的DNA功能化分裂适配体检测ATP荧光增强型传感器。
技术介绍
三磷酸腺苷(ATP)是带三个负电荷的磷酸盐，是生物体中最关键和必不可少的生物分子之一。ATP是生物体中最直接的能量源，它在水解过程中释放出大量的能量。ATP在细胞的各种生理和病理过程中起重要作用。此外，异常的ATP含量与许多疾病有关，如心血管疾病，帕金森病，阿尔茨海默病等。然而，ATP和二磷酸腺苷(ADP)可以快速转化，细胞中的ATP含量低且处于动态平衡状态。因此，准确测定ATP具有重要意义。特别是建立用于检测生物液体中目标物的临床应用新方法是具有挑战且有吸引力的。迄今为止，已经提出了许多方法来检测ATP，例如毛细管电泳(CE)，荧光探针，高效液相色谱(HPLC)，比色法等。然而大多数这些已经报道的检测技术具有一定限制，例如灵敏度不足，耗时的构造方法，检测需要复杂的仪器。其中以荧光为基础的检测方法最受欢迎，主要是由于其高灵敏度，反应快速，能够体内或体外成像(Bhowmik,S.；Ghosh,B.N.；V.；Rissanen,K.,Nanomolarpyrophosphatedetectioninwaterandinaself-assembledhydrogelofasimpleterpyridine-Zn2+complex.J.Am.Chem.Soc.2014,136,5543-5546)。建立可用于ATP检测的荧光检测方法用于实际临床是有价值的。适体是从核酸分子文库中获得的DNA或RNA序列，通常通过指数富集(SELEX)系统进化获得配体。适体对各种目标物质具有高度特异性，因此被广泛使用在生物传感器领域。适体易于合成，更稳定，成本更低，并且具有与抗原-抗体相似反应的特异性和灵敏度，这些优点使适体成为检测各种目标物质的有力工具。已经报道的完整或分裂的ATP适体，并且基于结合ATP后的构象变化广泛用于构建荧光适体传感器。(1.Huizenga,D.E.；Szostak,J.W.,ADNAaptamerthatbindsadenosineandATP.Biochemistry1995,34,656-665；2.Wu,C.；Yang,S.Y.；Wu,Z.Y.；Shen,G.L.；Yu,R.Q.,Splitaptamer-basedliquidcrystalbiosensorforATPassay.ActaChim.Sin.2013,71,367-370；3.Zuo,X.；Song,S.；Zhang,J.；Pan,D.；Wang,L.；Fan,C.,Atarget-responsiveelectrochemicalaptamerswitch(TREAS)forreagentlessdetectionofnanomolarATP.J.Am.Chem.Soc.2007,129,1042-3；4.Yu,P.；He,X.L.；Zhang,L.；Mao,L.Q.,Dualrecognitionunitstrategyimprovesthespecificityoftheadenosinetriphosphate(ATP)aptamerbiosensorforcerebralATPassay.Anal.Chem.2015,87,1373-1380；5.Ye,S.J.；Xiao,J.；Guo,Y.Y.；Zhang,S.S.,Aptamer-basedsersassayofATPandlysozymebyusingprimerself-generation.Chem.-Eur.J.2013,19,8111-8116；6.Wang,J.；Jiang,Y.；Zhou,C.；Fang,X.,Aptamer-basedATPassayusingaluminescentlightswitchingcomplex.Anal.Chem.2005,77,3542-3546；7.Cai,L.；Chen,Z.Z.；Dong,X.M.；Tang,H.W.；Pang,D.W.,Silicananoparticlesbasedlabel-freeaptamerhybridizationforATPdetectionusinghoechst33258asthesignalreporter.Biosens.Bioelectron.2011,29,46-52；8.Fedotova,T.A.；Kolpashchikov,D.M.,Liquid-to-geltransitionforvisualandtactiledetectionofbiologicalanalytes.Chem.Commun.2017,53,12622-12625)。鸟嘌呤(G)-四链体DNA是通过富含G的DNA序列折叠形成的非典型DNA二级结构。近年来，基于G-四链体DNA和靶标物的不同构造以及静电密度分布和空穴尺寸的差异所导致的不同亲和力已经开发出各种生物传感器。设计基于G-四链体的荧光生物传感器主要有三种策略：第一种策略是用荧光G-四链体结合物诱导G-四链体结构，然后添加目标物(1.Huo,Y.F.；Zhu,L.N.；Li,X.Y.；Han,G.M.；Kong,D.M.,WatersolublecationicporphyrinshowingpH-dependentopticalresponsestoG-quadruplexes:ApplicationsinpH-sensingandDNAlogicgate.Sens.ActuatorB-Chem.2016,237,179-189；2.Tong,L.-l.；Li,L.；Chen,Z.；Wang,Q.；Tang,B.,Stablelabel-freefluorescentsensingofbiothiolsbasedonThTdirectinducingconformation-specificG-quadruplex.Biosens.Bioelectron.2013,49,420-425；3.Ge,J.；Li,X.-P.；Jiang,J.-H.；Yu,R.-Q.,Ahighlysensitivelabel-freesensorforMercuryion(Hg2+)byinhibitingthioflavinTasDNAG-quadruplexesfluorescentinducer.Talanta2014,122,85-90；4.Xu,L.；Shen,X.；Hong,S.；Wang,J.；Zhang,Y.；Wang,H.；Zhang,J.；Pei,R.,Turn-onandlabel-freefluorescencedetectionofleadionsbasedontarget-inducedG-quadruplexformation.Chem.Commun.2015,51,8165-8168.)。许多常用的G-四链体配体染料(如NMM，TMPyP，ThT等)的荧光通过与G-四链体DNA结合而大大增强。这对开发荧光增强型传感器具有很大挑战，首先，基本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种检测ATP的荧光增强型传感器，其特征在于，通过将AMT、DNA 1和DNA 2溶解在pH=9.0Tris‑HCl缓冲溶液中均匀混合构建而成；所述DNA 1、DNA 2 为富含G的DNA分裂适配体，其DNA序列见序列表中序列1和2。
【技术特征摘要】
1.一种检测ATP的荧光增强型传感器，其特征在于，通过将AMT、DNA1和DNA2溶解在pH=9.0Tris-HCl缓冲溶液中均匀混合构建而成；所述DNA1、DNA2为富含G的DNA分裂适配体，其DNA序列见序列表中序列1和2。2.如权利要求1所述的检测ATP的荧光增强型传感器，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：冯莉，耿凤华，王丹丹，王永祥，马雨，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32
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