基于金纳米颗粒聚集分散的多重miRNA检测方法技术

本案涉及一种基于金纳米颗粒聚集分散的多重miRNA比色检测方法，当需要检测多个目标miRNA是否同时存在时，将信号识别探针、颈环结构DNA及金纳米颗粒加入到高浓度的盐溶液中反应后，通过比较溶液的颜色以及紫外吸收光谱的变化，实现对多重miRNA的定性检测。本案通过基于金纳米颗粒聚集分散的多重miRNA比色检测方法，可以同时对三种miRNA分子进行检测，具有对设备和技术人员的要求低以及较高的灵敏度等优点。

Multiple miRNA detection based on gold nanoparticles aggregation and dispersion

【技术实现步骤摘要】
基于金纳米颗粒聚集分散的多重miRNA检测方法
本专利技术涉及miRNA检测
，特别涉及一种基于金纳米颗粒聚集分散的多重miRNA比色检测方法。
技术介绍
MicroRNA(miRNA)是一类长度为18-25个核苷酸的内源性非编码小分子单链RNA。miRNA普遍存在于真核细胞中，可以作为疾病标志物用于相关疾病的早期诊断。传统的检测方法包括Northern印迹杂交法，微阵列分析法和实时定量聚合酶链式反应(qRT-PCR)等。尽管这些方法的准确性好，但在实际应用中仍存在一些不足。例如Northern印迹杂交法耗时费力，对待测样品都需求量大，不能用于低丰度miRNA的检测；微阵列分析法可以实现miRNA的多重检测，但是其灵敏度不足，特异性差，动态范围窄，此外芯片的制作和检测费用高；qRT-PCR的灵敏度高，但是miRNA序列短，限制了其逆转录步骤，此外，qRT-PCR通常需要复杂的引物设计和精确控温。因此需要发展新型的miRNA分析方法。DNA计算是计算机科学和分子生物学结合而发展起来的新型研究领域。到目前为止，DNA计算已经取得了令人瞩目的进展。逻辑与门是构成计算机集成电路的基本元件，同时也是实现逻辑操作和运算的最简单的基本单元。DNA具有精准的分子识别能力以及强大的信息存储能力，完美契合构建逻辑与门的要求。近些年来，基于DNA的分子逻辑与门发展迅速，已广泛应用于分子检测等各个领域。DNA逻辑与门主要是通过杂交反应、配体识别来实现其目标识别、信号输出等功能。由于DNA逻辑与门对输入没有要求，并且它的输出可以作为后续逻辑与门的输入，完全满足多目标检测的要求，因此在多目标的检测中备受关注。
技术实现思路
针对现有技术中的不足之处，本专利技术提供了一种多重miRNA的检测方法，它基于金纳米颗粒聚集分散和DNA自组装的逻辑与门实现对三重miRNA的定性检测分析；此方法可以同时对三种miRNA分子进行检测，具有对设备和技术人员的要求低以及较高的灵敏度等优点。为实现上述目的，本专利技术的技术方案如下：一种多重miRNA的检测方法，用于对多种待测miRNA是否同时共存进行定性检测，包括：向待测液中至少加入第一信号识别探针和第二信号识别探针，其中，第一信号识别探针被设置为至少能与部分待测miRNA特异性结合，并释放出第一活性单链，第二信号识别探针被设置为至少能与剩余部分的待测miRNA特异性结合，并释放出第二活性单链；加入与第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA混合的金纳米颗粒；其中，所述第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA被设置为：第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA能够吸附于金纳米颗粒表面，且第二活性单链能够触发第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA之间的杂交链式反应，使第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA从金纳米颗粒表面解离出来；加入无机盐；通过对溶液颜色的变化或者通过结合光学仪器获得对多种待测miRNA的定性检测。优选的是，所述的多重miRNA的检测方法，其中，待测miRNA有三种，分别是：miRNA-141：5’-UAACACUGUCUGGUAAAGAUGG-3’；miRNA-21：5’-UAGCUUAUCAGACUGAUGUUGA-3’；miRNA-155：5’-UUAAUGCUAAUCGUGAUAGGGGUU-3’。优选的是，所述的多重miRNA的检测方法，其中，所述第一信号识别探针是由三条单链自组装形成的Y型结构探针。优选的是，所述的多重miRNA的检测方法，其中，组成Y型结构探针的三条单链分别是Y1、Y2、Y3，它们的序列分别为：Y1：5’-ACACTGGATCAACATCAGTCTGATAAGCTA-3’；Y2：5’-CCATCTTTACCAGACAGTGTTA-3’；Y3：5’-CAGACTGATGTTGATGTCTGGTAAAGATGG-3’。优选的是，所述的多重miRNA的检测方法，其中，所述第二信号识别探针是由三条单链自组装形成的H型结构探针。优选的是，所述的多重miRNA的检测方法，其中，组成H型结构探针的三条单链分别是H1、H2、H3，它们的序列分别为：H1：5’-AACCCCTATCACGATTAGCATTAACCATCTTTACCAGACATCAACAT-3’；H2：5’-GTAAAGATGGTTAATGCTAATCG-3’；H3：5’-AATAGATGTTGATGTCTG-3’。优选的是，所述的多重miRNA的检测方法，其中，所述第一颈环结构DNA的序列为：5’-CAGACATCAACATCTATTCAAAGTAATAGATGTTGA-3’。优选的是，所述的多重miRNA的检测方法，其中，所述第二颈环结构DNA的序列为：5’-AATAGATGTTGATGTCTGTCAACATCTATTACTTTG-3’。优选的是，所述的多重miRNA的检测方法，其中，所述无机盐为无机钠盐。优选的是，所述的多重miRNA的检测方法，其中，所述无机钠盐为氯化钠。本专利技术的有益效果是：本案的基于金纳米颗粒聚集分散的多重miRNA比色检测方法，可以同时对三种miRNA分子进行定性检测，具有对设备和技术人员的要求低以及较高的灵敏度等优点。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为基于金纳米颗粒聚集分散的多重miRNA比色检测方法的原理示意图。图2为不同浓度miRNA的紫外可见吸收光谱及标准曲线图。图3为miRNA逻辑门验证图。具体实施方式下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。此外，下面所描述的本专利技术不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。实施例1以miRNA-141、miRNA-21和miRNA-155作为目标miRNA为例，本实施例涉及的DNA与RNA序列如表1：表1DNA与RNA序列本案的检测原理如图1所示：当miRNA-141、miRNA-21和miRNA-155共存时，miRNA-21和miRNA-141先与第一信号识别探针(Y型结构探针)反应，置换出第一活性单链，随后置换出的第一活性单链和miRNA-155继续与第二信号识别探针(H型结构探针)反应置换出第二活性单链；第二活性单链与吸附在金纳米颗粒表面的第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA反本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多重miRNA的检测方法，用于对多种待测miRNA是否同时共存进行定性检测，其特征在于，包括：/n向待测液中至少加入第一信号识别探针和第二信号识别探针，其中，第一信号识别探针被设置为至少能与部分待测miRNA特异性结合，并释放出第一活性单链，第二信号识别探针被设置为至少能与剩余部分的待测miRNA特异性结合，并释放出第二活性单链；/n加入与第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA混合的金纳米颗粒；其中，所述第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA被设置为：第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA能够吸附于金纳米颗粒表面，且第二活性单链能够触发第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA之间的杂交链式反应，使第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA从金纳米颗粒表面解离出来；/n加入无机盐；通过对溶液颜色的变化或者通过结合光学仪器获得对多种待测miRNA的定性检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种多重miRNA的检测方法，用于对多种待测miRNA是否同时共存进行定性检测，其特征在于，包括：
向待测液中至少加入第一信号识别探针和第二信号识别探针，其中，第一信号识别探针被设置为至少能与部分待测miRNA特异性结合，并释放出第一活性单链，第二信号识别探针被设置为至少能与剩余部分的待测miRNA特异性结合，并释放出第二活性单链；
加入与第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA混合的金纳米颗粒；其中，所述第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA被设置为：第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA能够吸附于金纳米颗粒表面，且第二活性单链能够触发第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA之间的杂交链式反应，使第一颈环结构DNA和第二颈环结构DNA从金纳米颗粒表面解离出来；
加入无机盐；通过对溶液颜色的变化或者通过结合光学仪器获得对多种待测miRNA的定性检测。


2.根据权利要求1所述的多重miRNA的检测方法，其特征在于，待测miRNA有三种，分别是：
miRNA-141：5’-UAACACUGUCUGGUAAAGAUGG-3’；
miRNA-21：5’-UAGCUUAUCAGACUGAUGUUGA-3’；
miRNA-155：5’-UUAAUGCUAAUCGUGAUAGGGGUU-3’。


3.根据权利要求1所述的多重miRNA的检测方法，其特征在于，所述第一信号识别探针是由三条单链自组装形成的Y型结构探针。


4.根据权利要求3所述的多重miRNA的检测方法，其特征在于，组成Y型结构探针的三条单链分别是Y1、Y2、Y3，它们的序...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪鹏，马筱一，王明元，陈炜，
申请(专利权)人：济南国科医工科技发展有限公司，苏州市中心血站，
类型：发明
国别省市：山东;37