一种基于双链DNA包被的Ag纳米簇及其制备方法与应用技术

本发明专利技术公开了一种基于双链DNA包被的Ag纳米簇及其制备方法与应用，属于Ag纳米簇技术领域。本发明专利技术基于双链DNA包被的Ag纳米簇，其DNA为双链结构，一条链为模板链DNA，另一条链为富含G碱基DNA；其中模板链DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示；或者模板链DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。本发明专利技术模板链DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示的双链DNA/Ag纳米簇证实待检测体系中不存在半胱氨酸和多巴胺的情况下，可使用模板链DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示的双链DNA/Ag纳米簇来检测体系中是否含有抗坏血酸，并进行定量分析。

A Double-stranded DNA-coated Ag nanocluster and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种基于双链DNA包被的Ag纳米簇及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种基于双链DNA包被的Ag纳米簇及其制备方法与应用，属于Ag纳米簇

技术介绍
寡核苷酸包被的银纳米簇(DNA/Ag纳米簇)具有荧光量子产量高、光稳定性好、良好的生物相容性、大的斯托克斯位移等优点，被广泛应用于环境监测和生化分析等领域，备受科研工作者的关注。目前已有许多文献报导了关于DNA/Ag纳米簇的应用研究：如对金属离子、含巯基化合物、生物小分子、蛋白质和DNA的检测和在细胞成像方面的研究。现有寡核苷酸包被的银纳米簇(DNA/Ag纳米簇)的缺陷有：DNA序列的选择直接影响其荧光及应用，目前许多文献报导了碱基序列、数目等因素对DNA/Ag纳米簇的荧光及应用的影响，但并没有关于富G碱基序列包被单链DNA/Ag纳米簇程度的不同对DNA/Ag纳米簇的影响及应用的研究；目前有许多方法对各种生物还原剂的检测分析，但还没有利用不同包被程度的DNA/Ag纳米簇来选择性识别抗坏血酸的研究。
技术实现思路
针对现有技术中寡核苷酸包被的银纳米簇(DNA/Ag纳米簇)的缺陷，本专利技术提出一种基于双链DNA包被的Ag纳米簇及其制备方法与应用，即合成两种包被程度不同的富含G碱基DNA/Ag纳米簇，从而使其具有检测分析抗坏血酸的功能。一种基于双链DNA包被的Ag纳米簇：DNA为双链结构，一条链为模板链DNA，另一条链为富含G碱基DNA；其中模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示；或者模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示。所述基于双链DNA包被的Ag纳米簇的制备方法，具体步骤如下：(1)将模板链DNA冻干粉冷冻离心，然后将模板链DNA溶于20～100mol/mL磷酸盐缓冲液中得到模板链DNA缓冲液；(2)将4～40μmol/mLAgNO3溶液加入到步骤(1)模板链DNA缓冲液中，快速振荡15～30s后置于避光条件下反应20～30min得到反应体系A；(3)将1.6～60μmmol/mLNaBH4溶液加入至步骤(2)的反应体系A中，快速振荡15～30s后置于暗室条件下反应6～18h即得单链DNA/Ag纳米簇溶液，然后置于避光、温度为4～8℃的冰箱中保存备用；(4)将富含G碱基DNA溶液和步骤(3)的单链DNA/Ag纳米簇溶液混合均匀，再加入磷酸缓冲盐溶液混合均匀，然后在避光条件下反应至两条DNA链完全杂交即得基于双链DNA包被的Ag纳米簇。所述步骤(1)磷酸盐缓冲液的浓度为20～100mmol/L，磷酸盐缓冲液的pH为6.5～7.5。所述步骤(1)模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示或如SEQIDNO.2所示。进一步地，所述步骤(2)中核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的模板链DNA与AgNO3溶液中银的摩尔比为1:(4～40)，核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的模板链DNA与AgNO3溶液中银的摩尔比为1:(4～40)。所述步骤(3)NaBH4与AgNO3溶液中银的摩尔比为1:1。所述步骤(4)中富含G碱基DNA与模板链DNA的摩尔比为1:1，步骤(1)模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示时，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示；步骤(1)模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示时，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示。所述步骤(4)中磷酸缓冲盐溶液的浓度为20～100mmol/L，磷酸缓冲盐溶液的pH为6.5～7.5；所述基于双链DNA包被的Ag纳米簇在对抗坏血酸的检测分析中的应用。本专利技术的有益效果：本专利技术基于双链DNA包被的Ag纳米簇可以应用于实际样品中抗坏血酸的检测。(1)本专利技术单链DNA/Ag纳米簇的荧光强度均很弱，但是基于双链DNA包被的Ag纳米簇的荧光强度均增强25倍左右；(2)本专利技术基于双链DNA包被的Ag纳米簇中富G碱基序列对银纳米簇的包被成度不同，导致二者与氨基酸等生物分子的作用有差异，模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的双链DNA/Ag纳米簇证实待检测体系中不存在半胱氨酸和多巴胺的情况下，便可使用模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示的双链DNA/Ag纳米簇来检测体系中是否含有抗坏血酸，并进行定量分析。附图说明图1为实施例1模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示的单链DNA/Ag纳米簇荧光激发发射光谱图；图2为实施例1模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的双链DNA/Ag纳米簇荧光激发发射光谱图；图3为实施例1模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的双链DNA/Ag纳米簇的透射电镜；图4为实施例1模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的双链DNA/Ag纳米簇与浓度相同的各种生物分子作用后的荧光强度变化；图5为实施例1模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示的双链DNA/Ag纳米簇的紫外吸收光谱图6为实施例2模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示的单链DNA/Ag纳米簇荧光激发发射光谱图；图7为实施例2模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示的双链DNA/Ag纳米簇荧光激发发射光谱图；图8为实施例2模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示的双链DNA/Ag纳米簇的透射电镜；图9为实施例2模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示单链DNA/Ag纳米簇，和富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示的双链DNA/Ag纳米簇的紫外吸收光谱；图10为实施例2模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示的双链DNA/Ag纳米簇与浓度相同的各种生物分子作用后的荧光强度变化；图11为实施例2模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示的双链DNA/Ag纳米簇与不同浓度的抗坏血酸作用后的荧光强度变化。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明，但本专利技术的保护范围并不限于所述内容。实施例1：基于双链DNA包被的Ag纳米簇：DNA为双链结构，一条链为模板链DNA，另一条链为富含G碱基DNA；其中模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示；所述基于双链DNA包被的Ag纳米簇的制备方法，具体步骤如下：(1)将模板链DNA冻干粉冷冻离心，然后将模板链DNA溶于磷酸盐缓冲液(PB缓冲液)中得到模板链DNA缓冲液；其中模板链DNA的核苷酸序列如S本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于双链DNA包被的Ag纳米簇，其特征在于：DNA为双链结构，一条链为模板链DNA，另一条链为富含G碱基DNA；其中模板链DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示；或者模板链DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。

【技术特征摘要】
1.一种基于双链DNA包被的Ag纳米簇，其特征在于：DNA为双链结构，一条链为模板链DNA，另一条链为富含G碱基DNA；其中模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.1所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.3所示；或者模板链DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.2所示，富含G碱基DNA的核苷酸序列如SEQIDNO.4所示。2.权利要求所述基于双链DNA包被的Ag纳米簇的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：(1)将模板链DNA冻干粉冷冻离心，然后将模板链DNA溶于磷酸盐缓冲液中得到模板链DNA缓冲液；(2)将AgNO3溶液加入到步骤(1)模板链DNA缓冲液中，快速振荡15～30s后置于避光条件下反应20～30min得到反应体系A；(3)将NaBH4溶液加入至步骤(2)的反应体系A中，快速振荡15～30s后置于暗室条件下反应6～18h即得单链DNA/Ag纳米簇溶液，然后置于避光、温度为4～8℃的冰箱中保存备用；(4)将富含G碱基DNA溶液和步骤(3)的单链DNA/Ag纳米簇溶液混合均匀，再加入磷酸缓冲盐溶液混合均匀，然后在避光条件下反应至两条DNA链完全杂交即得基于双链DNA包被的Ag纳米簇。3.根据权利要求2所述基于双链DNA包被的Ag纳米簇的制备方法，其特征在于：步骤(1)磷酸盐缓冲液的浓度为20～100mmol/L，磷酸盐缓冲液的pH为6.5～7.5。4.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌剑，文秋林，刘安勇，彭君，胡怡琳，
申请(专利权)人：云南大学，
类型：发明
国别省市：云南,53