一种荧光适配体探针及其在microRNA/ctDNA核酸分子检测中的应用制造技术

本发明专利技术公开了一种荧光适配体探针及其在microRNA/ctDNA核酸分子检测中的应用。所述荧光适配体探针Dye

【技术实现步骤摘要】
一种荧光适配体探针及其在microRNA/ctDNA核酸分子检测中的应用


[0001]本专利技术属于核酸检测
，具体涉及一种用于检测microRNA/ctDNA核酸分子的荧光适配体探针。

技术介绍

[0002]循环游离核酸（包括循环肿瘤DNA和microRNA），已被证实密切相关许多生命过程，包括细胞增殖、分化、衰老和凋亡。因此，循环游离核酸可作为各种疾病（如癌症、神经退行性疾病、糖尿病和免疫系统病理学）的诊断和预后生物标志物。例如，miR
‑
21与肿瘤的增殖、凋亡和侵袭有关，已被用作肿瘤治疗和诊断的生物标志物；持续上调的miR
‑
155不仅导致持续的炎症反应，又可促进肿瘤的发生。而该类核酸物质在血液系统中的表达水平普遍很低。到目前为止，已经开发出检测 miRNA 的技术，包括聚合酶链反应 (PCR)、微阵列分析和使用放射性标记探针的RNA印迹分析。然而，由于miRNA序列短，序列相似度高，表达水平低，miRNA 的检测仍然面临挑战。开发简单、灵敏、特异的microRNA和ctDNA定量检测方法仍然是一个挑战。
[0003]对于miRNA/ctDNA的荧光传感，核酸适配体通常用于设计基于纳米荧光淬灭剂的荧光传感器。荧光团标记的核酸适配体通过静电或π
‑
π相互作用吸附在纳米荧光淬灭剂上，导致荧光团的荧光猝灭（信号“关闭”）；在存在目标miRNA/ctDNA的情况下，由于双链寡核苷酸的形成，适体从纳米荧光淬灭剂中释放出来，从而允许荧光团的荧光恢复（信号“开启”）。但是，由于通常情况下设计的核酸适配体探针只标记一个荧光基团，所以其荧光强度较弱，不利于检测。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供了一种用于检测microRNA/ctDNA核酸分子的荧光适配体探针（Dye
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dsDNA
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Aps），通过在microRNA或ctDNA的适配体上连接附加链dsDNA，由于附加链dsDNA可以嵌入大量荧光分子，从而增强适配体探针的荧光强度。
[0005]为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一种荧光适配体探针，包括核酸适配体和附加链dsDNA，所述附加链dsDNA连接在核酸适配体的一端或两端；所述附加链dsDNA的双链结构内嵌入有荧光分子。
[0006]进一步地，所述附加链dsDNA为碱基数目在5
‑
20之间的双链DNA。
[0007]更进一步地，所述附加链dsDNA为5
′‑3′
TCTCAGAG、5
′‑3′
TCTCAGAGCG或5
′‑3′
CCTCTCAGAG。
[0008]进一步地，所述荧光分子选自SYBR Green I、TOTO
‑
1、YoYo
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1或吖啶橙。
[0009]上述荧光适配体探针在microRNA或ctDNA检测中的应用，所述应用为非疾病诊断目的。
[0010]进一步地，所述应用的具体方法为：将荧光适配体探针与纳米荧光猝灭剂组装后，加至含有待测microRNA/ctDNA的样品中，混合5
‑
10 min后离心，通过分析上清液荧光强度，实现microRNA/ctDNA的高灵敏检测。
[0011]进一步地，所述纳米荧光猝灭剂选自氧化石墨烯、金纳米颗粒或金属有机框架材料。
[0012]本专利技术通过将microRNA或ctDNA的适配体连接上附加链dsDNA，并将荧光分子（如SYBR Green I等）嵌入到该dsDNA的双链结构中。所制备的荧光适配体探针（Dye
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dsDNA
‑
Aps）可与荧光猝灭剂（如氧化石墨烯、金纳米颗粒和金属有机框架材料等）组装，作为microRNA或ctDNA的荧光传感器。首先，Dye
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dsDNA
‑
Aps吸附于荧光猝灭剂表面，并发生荧光猝灭；在相应的microRNA或ctDNA存在下，Dye
‑
dsDNA
‑
Aps中的适配体部分形成双链DNA结构，导致Dye
‑
dsDNA
‑
Aps从荧光猝灭剂表面释放，并使荧光复燃。该荧光信号变化过程，可用于microRNA或ctDNA的体外检测。结果显示，该方法中设计的Dye
‑
dsDNA
‑
Aps荧光适配体探针具有较高的灵敏度，为体液中microRNA或ctDNA的高灵敏检测提供了新的方法。
[0013]本专利技术的有益效果在于：（1）本专利技术的microRNA检测方法简单，且成本低。
[0014]（2）本专利技术的荧光适配体探针Dye
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dsDNA
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Aps可标记不同发射波长的荧光分子，对多种microRNA和/或ctDNA进行检测。
[0015]（3）本专利技术的荧光适配体探针Dye
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dsDNA
‑
Aps灵敏度较高，该探针的荧光强度取决于dsDNA片段的长度和嵌入的荧光分子的数量。
附图说明
[0016]图1为本专利技术荧光适配体探针的检测原理图。
[0017]图2为本专利技术实施例1中SYBR
‑
dsDNA
‑
Aps+ AuNCs@ZIF
‑
8检测miR
‑
21的原理。
[0018]图3 为实施例1中AuNCs和AuNCs@ZIF
‑
8材料的扫描电镜图。其中：(a)为AuNCs，(b)为AuNCs@ZIF
‑
8。
[0019]图4为实施例1中SYBR
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dsDNA
‑
Aps+AuNCs@ZIF
‑
8用于检测miR
‑
21的荧光光谱图（FI为荧光强度）。
[0020]图5为实施例1中SYBR
‑
dsDNA
‑
Aps+AuNCs@ZIF
‑
8对miR
‑
21的检测的线性关系。
[0021]图6为实施例1中 SYBR
‑
dsDNA
‑
Aps+AuNCs@ZIF
‑
8对miR
‑
21检测的选择性。
[0022]图7为实施例2中超声破碎后的Zn2Ph2Da晶体和Zn2Ph2Da
‑
100材料的扫描电镜图。其中：C1为Zn2Ph2Da晶体，C2为Zn2Ph2Da
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100材料。
[0023]图8为实施例3中SYBR
‑
dsDNA
‑
Aps
’
+ Zn2Ph2Da
‑
100用于检测miR
‑
155的荧光光谱图（FI本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种荧光适配体探针，其特征在于：包括核酸适配体和附加链dsDNA，所述附加链dsDNA连接在核酸适配体的一端或两端；所述附加链dsDNA的双链结构内嵌入有荧光分子。2.根据权利要求1所述的荧光适配体探针，其特征在于：所述附加链dsDNA为碱基数目在5
‑
20之间的双链DNA。3.根据权利要求2所述的荧光适配体探针，其特征在于：所述附加链dsDNA为5
′‑3′
TCTCAGAG、5
′‑3′
TCTCAGAGCG或5
′‑3′
CCTCTCAGAG。4.根据权利要求1所述的荧光适配体探针，其特征在于：所述荧光分子选自...

【专利技术属性】
技术研发人员：王怀松，王一辉，邵真姝，成晨，
申请(专利权)人：中国药科大学，
类型：发明
国别省市：