荧光适配体传感器的构建方法及在新型冠状病毒检测中的应用技术

本申请公开了一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：

【技术实现步骤摘要】
荧光适配体传感器的构建方法及在新型冠状病毒检测中的应用


[0001]本申请属于生物医学领域，涉及一种荧光适配体传感器的构建方法及在新型冠状病毒检测中的应用。

技术介绍

[0002]国际分裂标准病毒委员会冠状病毒研究小组将导致COVID
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19肺炎的冠状病毒命名为严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SevereAcute Respiratory Syndrome Coronavirus 2,SARS
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CoV
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2)，主要经飞沫和密切接触传播。随着病毒的不断变异，SARS
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CoV
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2的传染能力有所增强。
[0003]目前，食品及相关场所环境中SARS
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CoV
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2检测的标准方法是实时荧光RT
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PCR法，该方法适用于在实验室条件下由专业人员操作完成，耗时较长，无法满足现场快速分析的要求，难以及时的检测出被污染的食品及相关场所环境中的SARS
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CoV
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2。因此，建立精准、高效、特异、可视化的现场SARS
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CoV
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2检测技术，为及时切断SARS
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CoV
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2的传播途径，建立常态化疫情防控措施，具有重要的意义。Zhao等人(Zhao H,Liu F,Xie W,Zhou TC,OuYang J,JinL,et al.Ultrasensitive supersandwich
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type electrochemical sensor for SARS
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CoV
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2from theinfected COVID
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19patients using a smartphone.Sens Actuators B Chem 2021,327:128899.)报道了一种检测SARS
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CoV
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2的RNA的电化学技术，检出限可低至200copies/mL，该方法的分析时间较长(3h)。由于SARS
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CoV
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2特异性抗原检测的传感技术可以显著缩短分析时间， Yong课题组(Das CM,Guo Y,Yang G,Kang L,Xu G,Ho HP,et al.Gold Nanorod AssistedEnhanced Plasmonic Detection Scheme of COVID
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19SARS
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CoV
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2Spike Protein.Adv TheorySimul 2020,3(11):2000185.)构建了基于抗原抗体反应的免疫夹心传感技术用于SARS
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CoV
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2 的spike(S)蛋白的检测；Edmond和Seung课题组(Seo G,Lee G,Kim MJ,Baek SH,Choi M, Ku KB,et al.Rapid Detection of COVID
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19Causative Virus(SARS
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CoV
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2)in HumanNasopharyngeal Swab Specimens Using Field
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Effect Transistor
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Based Biosensor.ACS Nano 2020, 14(4):5135
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5142.)在基于场效应晶体管传感器表面的石墨烯片上包被SARS
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CoV
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2的S蛋白的抗体，并将该传感器用于S抗原蛋白、培养的病毒颗粒和患者的鼻咽拭子标本的检测；Arash 等人(Ahmadivand A,Gerislioglu B,Ramezani Z,Kaushik A,Manickam P,Ghoreishi SA. Functionalized terahertz plasmonic metasensors:Femtomolar
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level detection of SARS
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CoV
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2spikeproteins.Biosens Bioelectron 2021,177:112971.)基于抗体功能化的纳米金构建了环形超表面，用于S蛋白的检测；Zourab等人(Eissa S,Zourob M.Development of a Low
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Cost Cotton
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TippedElectrochemical Immunosensor for the Detection of SARS
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CoV
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2.Anal Chem 2021,93(3): 1826
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1833.)采用nucleocapsid(N)蛋白抗体作为分子识别元件，构建了电化学免疫传感器，用于检测SARS
‑
CoV
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2的N蛋白。针对病毒抗原检测的生物传感器均选用抗体作为生物识别元件，成本较高且难于修饰，限
制了使用范围。

技术实现思路

[0004]基于上述问题，一方面，本申请提供一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的制备方法，其形成的荧光生物传感器用于检测新型冠状病毒，30min即可完成分析。
[0005]一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：
[0006]⑴
制备g
‑
CNQDs：
[0007]⑵
制备Zn
‑
MOF；
[0008]⑶
制备g
‑
CNQDs@Zn
‑
MOF溶液：Zn
‑
MOF与g
‑
CNQDs合成g
‑
CNQDs@Zn
‑
MOF溶液；
[0009]⑷
生物功能化g
‑
CNQDs@Zn
‑
MOF：MB链连接到g
‑
CNQDs@Zn
‑
MOF上；
[0010]⑸
形成荧光适配体传感器：
[0011]本专利技术提供稳定且易于修饰的分子识别元件和无酶等温的DNA组装反应，用于构建能现场快速分析SARS
‑
CoV
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2污染的传感技术。
[0012]本专利技术选用SARS
‑
CoV
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2的N抗原作为检测标志物，构建基于构象熵驱动DNA放大策略的荧光适配体传感器。N蛋白和核酸适配体特异性结合后，导致与核酸适配体互补配对的催化链(C链)游离于反应体系中，参与构本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：
⑴
制备g
‑
CNQDs：
⑵
制备Zn
‑
MOF；
⑶
制备g
‑
CNQDs@Zn
‑
MOF溶液：Zn
‑
MOF与g
‑
CNQDs合成g
‑
CNQDs@Zn
‑
MOF溶液；
⑷
生物功能化g
‑
CNQDs@Zn
‑
MOF：MB链连接到g
‑
CNQDs@Zn
‑
MOF上；
⑸
形成荧光适配体传感器。2.根据权1所述的基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的构建方法，其特征在于，所述g
‑
CNQDs由以下步骤制备而成：尿素和柠檬酸钠混合，其中尿素与柠檬酸钠重量比为4：1～8：1；170～190℃烘烤1～3h，冷却，洗涤，透析。3.根据权1或2任一所述的基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的构建方法，其特征在于，所述Zn
‑
MOF由以下步骤制备而成：六水合硝酸锌、对苯二甲酸、三乙烯二胺分别溶于二甲基甲酰胺中，混合溶液，110～130℃反应24
‑
48h，冷却，分离，除去溶剂；优选六水合硝酸锌：对苯二甲酸：三乙烯二胺重量比为1：1
‑
2：1
‑
2。4.根据权1
‑
3任一所述的基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的构建方法，其特征在于，所述
⑶
中，Zn
‑
MOF与g
‑
CNQDs在超声条件下反应合成；或/和所述MB链的基因序列为SEQ ID NO:7。5.根据权1
‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：周琛，邹海民，林驰量，昝昊成，徐夏彦睿，胡余瑶，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：