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一种DNA步行器的制备及其在传感分析中的应用制造技术

技术编号:22754212 阅读:54 留言:0更新日期:2019-12-07 03:36
本发明专利技术公开了一种DNA步行器的制备方法及在传感分析中的应用。利用蜡打印和激光切割机技术在纸上制备疏水区域、亲水区域、中空通道以及流体通道网来实现纸电极的自动清洗和信号采集。将链霉亲和素和修饰有生物素的DNA链进行组装,构建多足DNA步行器,利用链取代反应推动DNA步行器在电极表面移动,使得DNA‑铂铜纳米复合材料被固定在电极表面,依托于铂铜纳米材料对过氧化氢极好的催化作用,鲁米诺的发光信号得到放大,从而实现对待测物的超灵敏检测。

Preparation of a DNA pacer and its application in sensor analysis

The invention discloses a preparation method of a DNA Walker and an application in sensor analysis. Using wax printing and laser cutting machine technology to prepare hydrophobic area, hydrophilic area, hollow channel and fluid channel net on paper to realize automatic cleaning and signal collection of paper electrode. By assembling streptavidin and DNA chain modified with biotin, a multi legged DNA Walker was constructed. The DNA \u2011 Platinum Copper nanocomposite was fixed on the electrode surface by using chain substitution reaction to push the DNA walker to move on the electrode surface. Relying on the excellent catalytic effect of Platinum Copper nanocomposite on hydrogen peroxide, luminol's luminescent signal was amplified, so as to realize the Ultra sensitive detection.

【技术实现步骤摘要】
一种DNA步行器的制备及其在传感分析中的应用
本专利技术设计一种电化学发光传感分析检测
,更具体的说是一种DNA步行器的制备及在电化学传感分析中的应用。
技术介绍
蛋白质在大多数的生命活动如新陈代谢、遗传和免疫中起着至关重要的作用。特别是链霉菌亲和素,一种从链霉菌中分离得到的蛋白质,它可以在高温、极端的pH值、变性剂等条件下存活,并保持活性,这对生物体具有十分重要的意义。目前,科研人员已经研究多种链霉菌亲和素检测技术。例如,Li等人成功地将捆绑诱导的DNA链取代和荧光检测法结合起来检测链霉亲和素。此外,Kizek的课题组提出了一种基于碳糊电极的方波伏安法用于链霉菌亲和素的测定。尽管这些方法具有很高的灵敏度和准确性,但是它们往往需要复杂和昂贵的仪器,并且耗费大量的时间,这严重限制了它们的进一步使用。所以,设计一种可靠、快速、准确、灵敏的链霉亲和素检测策略迫在眉睫。电化学发光传感分析方法因其设备简单、重现性好、背景信号低、灵敏度高、可控性好等优点,是一种有潜力的分析方法,并在蛋白质的识别和检测中受到了广泛的关注。目前,人们已经研究了多本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种DNA 步行器的制备及其在传感分析中的应用,其特征是包括以下步骤:/n(1)在计算机上利用Adobe illustrator CS4软件设计纸芯片的疏水蜡打印图案;(2)通过富士施乐蜡打印机将步骤(1)中设计的疏水图案打印到纸芯片上,所用的纸芯片为色谱纸;/n(3)将印有蜡图案的A4纸放置到烘箱中,在140 ºC下加热3 min,确保蜡打印区域的蜡融化并浸透纸张,形成疏水墙;/n(4)利用激光切割机对处理好的A4纸芯片进行切割,得到纸基装置,并将A中的亲水区域切掉,形成样品液体流动的中空通道;/n(5)采用丝网印刷技术进行电极印刷,将工作电极印刷到D上的圆形亲水区,Ag/AgCl参比电...

【技术特征摘要】
1.一种DNA步行器的制备及其在传感分析中的应用,其特征是包括以下步骤:
(1)在计算机上利用AdobeillustratorCS4软件设计纸芯片的疏水蜡打印图案;(2)通过富士施乐蜡打印机将步骤(1)中设计的疏水图案打印到纸芯片上,所用的纸芯片为色谱纸;
(3)将印有蜡图案的A4纸放置到烘箱中,在140ºC下加热3min,确保蜡打印区域的蜡融化并浸透纸张,形成疏水墙;
(4)利用激光切割机对处理好的A4纸芯片进行切割,得到纸基装置,并将A中的亲水区域切掉,形成样品液体流动的中空通道;
(5)采用丝网印刷技术进行电极印刷,将工作电极印刷到D上的圆形亲水区,Ag/AgCl参比电极和碳对电极印刷到E上的圆形亲水区;
(6)在工作电极所在的圆形亲水区上生长花状银微米颗粒,制备纸基银电极,随后清洗电极表面,并在室温下干燥后,40μL5μM发夹型DNA链S1滴加到电极表面,在4°C下孵化16h,反应结束后清洗电极表面,并在室温下干燥,将1%6-巯基-1-己醇滴涂在工作电极表面,封闭电极表面其余的非特异性位点,随后清洗电极表面,并在室温下干燥;
所述的S1的碱基序列如核苷酸序列表所示,且DNA链的3’端均修饰上巯基;
(7)折叠纸芯片装置,将含有过氧化氢和鲁米诺的缓冲溶液滴加在工作电极上,并与电化学工作站相连,记录发光强度I0;
(8)取一定浓度的链霉亲和素和10μL步行链S2溶解在80μL的内切酶缓冲溶液中,30min后加入5U的内切酶溶液,继续反应60min后,将混合液转移至80℃的水浴锅中加热15min,反应完成后,取出混合液冷却至室温并静置1h,即制得DNA步行器;
所述的S2的碱基序列如核苷酸序列表所示,且DNA链的3’端均修饰上生物素;
(9)并将20μLDNA链S3、170μL300mM氯化钠缓冲溶液以及步骤(8)中的DNA步行器混合均匀,滴加到电极表面,并在37℃下孵化1h,随后用缓冲溶液清洗电极;
所述的S3的碱基序列如核苷酸序列表所示,且DNA链的3’端均修饰上氨基;
(10)制备铂铜纳米材料,并再分散至缓冲液中;
(11)40μL1μΜ的DNA链S4溶液加入到等体积的铂铜分散液中在37°C下反应18h,为了去除未反应的试剂,缓冲液离心洗涤至少4次,即得到DNA-铂铜纳米复合材料;滴加50μLDNA-铂铜纳米复合材料分散液至电极表面,继续反应30min后清洗电极...

【专利技术属性】
技术研发人员:于京华黄煜真李丽张彦赵珮妮葛慎光
申请(专利权)人:济南大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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