用于检测SARS-CoV-2核酸的SERS检测试剂盒及方法技术

本发明专利技术公开了一种用于检测SARS

【技术实现步骤摘要】
用于检测SARS
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CoV
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2核酸的SERS检测试剂盒及方法


[0001]本专利技术属于功能纳米材料和生物检测
，更具体地说，本专利技术涉及一种用于检测SARS
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CoV
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2核酸的表面增强拉曼散射(SERS)检测试剂盒及其制备方法，以及一种基于SERS检测SARS
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CoV
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2核酸的方法。

技术介绍

[0002]严重急性呼吸综合征冠状病毒2(SARS
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CoV
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2)是一种新发现的传染性冠状病毒，其引起的新型冠状病毒肺炎(COVID
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19)大流行，已对人类生命和健康构成巨大威胁。因此，在开发有效的药物和疫苗来抑制COVID
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19的流行之前，早期诊断COVID
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19仍然是现阶段预防感染的重要途径。此外，鉴于COVID
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19感染可在无明显症状的潜伏期内传播，快速和早期检测SARS
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CoV
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2对筛查和诊断起着至关重要的作用。相较于病毒特异性抗体(IgM/IgG)的血清学检测，从患者咽喉或鼻腔拭取SARS
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2 RNA的分子诊断已被批准使用，从而实现了对病毒感染的早期检测。
[0003]目前，SARS
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CoV
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2核酸的常见检测方法是基于实时聚合酶链反应(PCR)、环介导等温扩增(LAMP)以及重组酶聚合酶扩增(RPA)等的酶介导核酸扩增策略而开发的。其中，实时荧光PCR检测是目前应用最广泛的SARS
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CoV
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2 RNA检测技术，它通过目标核酸在聚合酶作用下的连续扩增从而实现了高灵敏检测。
[0004]尽管该技术在病毒核酸检测方面取得了巨大成功，但在反应条件的控制及实验操作等方面仍存在明显的不足和局限性，这令其存在检测成本高、耗时长等问题。然而，由于COVID
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19能在短时间内迅速传播，长时间的积压测试会对大流行的扩散产生不可预测的结果。此外，商业荧光PCR技术的一般检测限均高于200 copies/mL，因此开发新型的超快、超高灵敏检测方法对实现早期检测窗口中超低分析物的快速分子诊断具有重要意义。具有单分子水平灵敏度的表面增强拉曼散射(SERS)被认为是一种实现高灵敏测定痕量物质的有效分析手段，可以为快速和超灵敏检测提供可能的解决方案，以满足早期检测窗口中病毒筛查的苛刻要求。
[0005]因此，基于酶介导核酸扩增策略的PCR技术在检测灵敏性、特异性、时效性和便携操作性等方面的不足，非常有必要提供一种更迅速、更强特异性、更高灵敏度的SARS
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2核酸检测方法。

技术实现思路

[0006]基于此，本专利技术的目的之一是提供一种用于检测SARS
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CoV
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2核酸的SERS检测试剂盒，该SERS检测试剂盒用于检测SARS
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CoV
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2核酸时，具有用时短、灵敏度高、特异性强的优点。
[0007]实现上述专利技术目的的具体技术方案包括如下：一种用于检测SARS
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CoV
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2核酸的SERS检测试剂盒，所述SERS检测试剂盒包括：(1)、SERS检测芯片
所述SERS检测芯片为表面修饰有序列如SEQ ID NO.4所示的捕获单链的银纳米棒阵列基片；(2)、第一试剂所述第一试剂是由序列如SEQ ID NO.1所示的辅助单链和序列如SEQ ID NO.2所示的发夹型DNA单链H1混合并于90℃~95℃退火而得；所述辅助单链和发夹型DNA单链H1的浓度比为1：0.8~2；(3)、第二试剂所述第二试剂为序列如SEQ ID NO.3所示的发夹型DNA单链H2；(4)、第三试剂所述第三试剂为表面修饰有序列如SEQ ID NO.5所示的探针单链和5,5
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二硫代双(2
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硝基苯甲酸)的金纳米颗粒，所述探针单链和5,5
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二硫代双(2
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硝基苯甲酸)的浓度比为1：1~3。
[0008]在其中一些实施例中，所述银纳米棒阵列基片包括3
×
10阵列型小孔，每个所述小孔的孔径为3 mm~5 mm，深度为0.8 mm~1.2 mm。
[0009]所述在其中一些实施例中，所述辅助单链和发夹型DNA单链H1的浓度比为1：1~1.25。
[0010]在其中一些实施例中，所述第一试剂的工作浓度为5 μM~10 μM；所述第二试剂的工作浓度为5 μM~20 μM；所述第三试剂的工作浓度为0.1 nM~10 nM。
[0011]在其中一些实施例中，所述第三试剂的工作浓度为3.2 nM~3.4 nM。
[0012]在其中一些实施例中，所述金纳米颗粒的粒径为15 nm~100 nm。
[0013]在其中一些实施例中，所述金纳米颗粒的粒径为25 nm~35 nm。
[0014]本专利技术还提供了上述用于检测SARS
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CoV
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2核酸的SERS检测试剂盒的制备方法。
[0015]实现上述专利技术目的的具体技术方案包括如下：一种用于检测SARS
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CoV
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2核酸的SERS检测试剂盒的制备方法，包括以下步骤：(1)、制备SERS检测芯片按摩尔比1：100~1000的比例，将浓度为500 nM~2000 nM、序列如SEQ ID NO.4所示的捕获单链与三羧乙基膦溶液混合，25℃~37℃恒温混匀仪中反应4小时~12小时，再与银纳米棒阵列基片共培养3小时~5小时，TM缓冲液清洗后，即得；所述共培养条件为：温度25℃~37℃，湿度60%~80%；(2)、制备第一试剂将序列如SEQ ID NO.1所示的辅助单链和序列如SEQ ID NO.2所示的发夹型DNA单链H1，按浓度比为1：0.8~2的比例混合并于90℃~95℃退火4min~6min，即得；(3)、制备第二试剂根据发夹型DNA单链H1设计并合成具有如SEQ ID NO.3所示序列的发夹型DNA单链H2；(4)、制备第三试剂按摩尔比1：100~1000的比例，将序列如SEQ ID NO.5所示的探针单链与三羧乙基膦溶液混合，25℃~37℃恒温混匀仪中反应4小时~12小时后，取8μL~12 μL 10μM~100μM探针单链与450μL~550μL 0.1nM ~10nM金纳米颗粒溶液混合于TBE溶液中培养过夜；分批加入
NaCl溶液至混合物中NaCl的最终浓度为160mM~200mM，共培养过夜；加入8μL ~12μL5,5
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二硫代双(2
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硝基苯甲酸)反应2.5小时~3.5小时；离心去除上清液本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测SARS
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CoV
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2核酸的SERS检测试剂盒，其特征在于，所述SERS检测试剂盒包括：(1)、SERS检测芯片所述SERS检测芯片为表面修饰有序列如SEQ ID NO.4所示的捕获单链的银纳米棒阵列基片；(2)、第一试剂所述第一试剂是由序列如SEQ ID NO.1所示的辅助单链和序列如SEQ ID NO.2所示的发夹型DNA单链H1混合并于90℃~95℃退火而得；所述辅助单链和发夹型DNA单链H1的浓度比为1：0.8~2；(3)、第二试剂所述第二试剂为序列如SEQ ID NO.3所示的发夹型DNA单链H2；(4)、第三试剂所述第三试剂为表面修饰有序列如SEQ ID NO.5所示的探针单链和5,5
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二硫代双(2
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硝基苯甲酸)的金纳米颗粒，所述探针单链和5,5
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二硫代双(2
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硝基苯甲酸)的浓度比为1：1~3。2.根据权利要求1所述的用于检测SARS
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CoV
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2核酸的SERS检测试剂盒，其特征在于，所述银纳米棒阵列基片包括3
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10阵列型小孔，每个所述小孔的孔径为3 mm~5 mm，深度为0.8 mm~1.2 mm。3.根据权利要求1所述的用于检测SARS
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CoV
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2核酸的SERS检测试剂盒，其特征在于，所述辅助单链和发夹型DNA单链H1的浓度比为1：1~1.25。4.根据权利要求1所述的用于检测SARS
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CoV
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2核酸的SERS检测试剂盒，其特征在于，所述金纳米颗粒的粒径为15 nm~100 nm。5.根据权利要求1~4任一项所述的用于检测SARS
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CoV
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2核酸的SERS检测试剂盒，其特征在于，所述第一试剂的工作浓度为5 μM~10 μM；和/或所述第二试剂的工作浓度为5 μM~20 μM；和/或所述第三试剂的工作浓度为0.1 nM~10 nM。6.根据权利要求5所述的用于检测SARS
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2核酸的SERS检测试剂盒，其特征在于，所述第三试剂的工作浓度为3.2 nM~3.4 nM。7.一种用于检测SARS
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CoV
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2核酸的SERS检测试剂盒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、制备SERS检测芯片按摩尔比1：100~1000的比例，将浓度为500 nM~2000 nM、序列如SEQ ID NO.4所示的捕获单链与三羧乙基膦溶液混合，25℃~37℃恒温混匀仪中反应4小时~12小时，再与银纳米棒阵列基片共培养3小时~5小时，TM缓冲液清洗后，即得；所述共培养条件为：温度25℃~37℃，湿度60%~80%；(2)、制备第一试剂将序列如SEQ ID NO.1所示的辅助单链和序列如SEQ ID NO.2所示的发夹型DNA单链H1，按浓度比为1：0.8~2的比例混合并于90℃~95℃退火4 min~6 min，即得；(3)、制备第二试剂根据发夹型DNA单链H1设计并合成具有如SEQ ID NO.3所示序列的发夹型DNA单链H2；
(4)、制备第三试剂按摩尔比1：100~1000...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪夏萍，张晶晶，于世辉，汪联辉，陈娜，宋春元，
申请(专利权)人：南京邮电大学广州金域医学检验中心有限公司，
类型：发明
国别省市：