基于Argonaute蛋白的场效应晶体管核酸传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于传感器技术领域，具体为一种基于Argonaute蛋白的场效应晶体管核酸传感器及其制备方法。本发明专利技术的场效应晶体管核酸传感器包括：绝缘衬底；设置于绝缘衬底上的超薄半导体材料层；在超薄半导体材料层两端的源漏电极；所述超薄半导体材料表面上修饰Argonaute蛋白和引导链。在检测时，将该场效应晶体管传感器放置到检测溶液中，连接电学测试设备，向溶液中加入目标核酸，则可以实现痕量核酸分析物的检测。本发明专利技术实现了简便、快速和特异性地检测目标核酸的目的，与目前检测核酸所使用的传统核酸靶向光学测试方法相比，无需扩增，检测时间大大缩短，灵敏度高，特异性好，具有良好的应用前景。的应用前景。的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
基于Argonaute蛋白的场效应晶体管核酸传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于传感器
，具体涉及一种基于Argonaute蛋白的场效应晶体管核酸传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]对疾病的快速和准确诊断是有效治疗和预防长期后遗症的核心。核酸作为与疾病相关的生物标志物对于诊断至关重要，事实上，基于核酸的诊断已经成为各种急慢性疾病的金标准，特别是那些由传染病引起的疾病。目前，依赖于定量聚合酶链反应(qPCR)或测序的核酸诊断已被广泛采用，其中PCR是大多数基于核酸的诊断的金标准技术。但PCR技术的试剂成本高、设备昂贵，并且需要训练有素的人员。
[0003]随着目前诊断技术的发展，等温核酸扩增技术和基于常间回文重复序列丛集(CRISPR)/相关核酸酶(Cas)的方法也被应用于改进传统的核酸靶向光学测试。等温核酸扩增技术规避了对热循环器的需要，但仍然需要进行耗时的核酸扩增并且无法避免非特异性扩增，容易造成假阳性；基于CRISPR/Cas系统的方法，是一种可以对序列特异性靶向的核酸检测工具，但其在目标核酸识别本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于Argonaute蛋白的场效应晶体管核酸传感器，其特征在于，该场效应晶体管核酸传感器包括：绝缘衬底；设置于绝缘衬底上的超薄半导体材料层；在超薄半导体材料层两端的源漏电极；所述超薄半导体材料表面上修饰Argonaute蛋白和引导链。2.根据权利要求1所述的一种基于Argonaute蛋白的场效应晶体管核酸传感器，其特征在于，所述Argonaute蛋白是一类DNA或RNA介导的核酸内切酶，其可以在DNA或RNA引导下高效且准确地识别捕获目标核酸，包括格氏嗜盐碱杆菌的Argonaute蛋白(NgAgo)、风产液菌的Argonaute蛋白(AaAgo)、闪烁古生球菌的Argonaute蛋白(AfAgo)、嗜热栖热菌的Argonaute蛋白(TtAgo)、古火球菌的Argonaute蛋白(PfAgo)或詹氏甲烷球菌的Argonaute蛋白(MjAgo)。3.根据权利要求1所述的一种基于Argonaute蛋白的场效应晶体管核酸传感器，其特征在于，所述引导链是5
’
磷酸化或羟基化，长度为13
‑
25个碱基的寡核苷酸(DNA)链，其可以直接与待测的目标核酸通过碱基互补配对结合在一起，使得待测的目标核酸接触到所述的场效应晶体管传感器表面从而产生电信号。4.根据权利要求1所述的一种基于Argonaute蛋白的场效应晶体管核酸传感器，其特征在于，所述绝缘衬底采用二氧化硅/硅基底；所述电极为图案化电极，电极材料选自金、银、铜、镍、钛、铁、铝金属，电极材料厚度为20～2000纳米。5.根据权利要求1所述的一种基于Argonaute蛋白的场效应晶体管核酸传感器，其特征在于，所述超薄半导体材料为石墨烯、二硫化钼、二硫化钨或者含硅、锗、有机半导体薄膜，厚度小于50纳米。6.如权利要求1所述的一种基于Argonaute蛋白的场效应晶体管核酸传感器的制备方法，其特征在于，其制备方法步骤如下：(1)在绝缘基底上加工源漏电极；(2)将超薄半导体材料转移到绝缘基底上，利用光刻技术将超薄半导体材料刻蚀成特定形状连接在源极和漏极之间，从而制备超薄半导体材料沟道暴露在外的场效应晶体管器件；(3)在制备好的器件的超薄半导体材料沟道上修饰连接分子；(4)将Argonaute蛋白和引导链...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏大程，孔德荣，
申请(专利权)人：复旦大学，
类型：发明
国别省市：