一种基于程序化近红外光介导的光热PCR对前列腺癌外泌体microRNA的检测方法技术

本发明专利技术提供一种基于程序化近红外光介导的光热PCR对前列腺癌外泌体microRNA的检测方法，包括以下步骤：S1、激光器可控输出模块包括近红外光激光器、电压线性放大器、Arduino电路板、Arduino IDE开源平台；近红外光激光器外部具有激光光纤探头；S2、利用多巴胺涂层将Fe3O4纳米颗粒和MXene纳米片粘附起来，形成Fe3O4@MXene复合材料，接着在Fe3O4@MXene复合材料的外部包裹SiO2外涂层，形成Fe3O4@MXene@SiO2复合材料，最后将Fe3O4@MXene@SiO2复合材料添加到琼脂糖的水溶液中；还添加有microRNA

【技术实现步骤摘要】
一种基于程序化近红外光介导的光热PCR对前列腺癌外泌体microRNA的检测方法


[0001]本专利技术涉及分子生物学检测领域，特别涉及一种基于程序化近红外光介导的光热PCR对前列腺癌外泌体microRNA的检测方法。

技术介绍

[0002]前列腺癌是男性第二高发恶性肿瘤，对它的早期筛查有巨大临床价值。目前对它的检测手段因为灵敏度不足且取样痛苦而被人诟病。外泌体是尺寸在50
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200nn的细胞外囊泡，它里面主要包载了microRNA等遗传分子。它大量存在于尿液等体液中，近些年被人们认定为有潜力的生物标记物。其中，外泌体中的microRNA
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5p近些年被报道可以作为前列腺癌的诊断标记物，所以对它的高效、便携、高灵敏的检测是有重要的社会和临床意义的。
[0003]聚合酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的分子生物学技术，它遵循的半保留复制和剪辑互补配对原则主要是酶在温度循环的过程中周期性的完成三步酶催化反应，从而使拷贝数在三十多个循环后增加到百万倍。这项技术已经广泛应用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于程序化近红外光介导的光热PCR对前列腺癌外泌体microRNA的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、开发激光器可控输出模块：激光器可控输出模块包括近红外光激光器(1)、电压线性放大器(2)、Arduino电路板(3)、Arduino IDE开源平台；所述近红外光激光器(1)具有I/O接口，近红外光激光器(1)内部具有一号开关电源(4)和二号开关电源(5)，近红外光激光器(1)外部具有激光光纤探头(6)；所述近红外光激光器(1)通过I/O接口与电压线性放大器(2)、Arduino电路板(3)相接通；S2、制备复合光热纳米材料水凝胶：在Fe3O4纳米颗粒表面涂覆多巴胺涂层，然后将其添加到MXene纳米片分散液中，多巴胺涂层将Fe3O4纳米颗粒和MXene纳米片粘附起来，形成Fe3O4@MXene复合材料，接着通过改进的方法在Fe3O4@MXene复合材料的外部包裹SiO2外涂层，形成Fe3O4@MXene@SiO2复合材料，最后将Fe3O4@MXene@SiO2复合材料添加到琼脂糖的水溶液中，形成复合光热纳米材料水凝胶；所述复合光热纳米材料水凝胶中还添加有microRNA
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5p、PCR引物、stem loop逆转录引物；S3、光热PCR检测前列腺癌外泌体microRNA
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5p：利用正交测试，定量考量复合光热纳米材料水凝胶的升温速率受激光照射功率和纳米材料含量的影响，在Arduino IDE开源平台编译程序，并烧录进Arduino电路板(3)；将复合光热纳米材料水凝胶置于激光光纤探头(6)下方，通过优化激光器可控输出模块的近红外光光照程序，实现光控的逆转录反应和PCR热循环反应；最后通过电泳定性是否存在microRNA
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5p。2.根据权利要求1所述的一种基于程序化近红外光介导的光热PCR对前列腺癌外泌体microRNA的检测方法，其特征在于，步骤S1中，所述Arduino电路板(3)的高电平引脚和接地引脚分别与电压线性放大器(2)控制端的输入电压正负极Vin+和Vin
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相连；Arduino电路板(3)的供电和程序烧录通过USB接口与电脑交互。3.根据权利要求1所述的一种基于程序化近红外光介导的光热PCR对前列腺癌外泌体microRNA的检测方法，其特征在于，步骤S1中，所述电压线性放大器(2)供电的正、负极分别与一号开关电源(4)的电压输出端和地线相连；电压线性放大器(2)的输出电压正极与近红外光激光器(1)的“外控模式功率调节”端口相连。4.根据权利要求1所述的一种基于程序化近红外光介导的光热PCR对前列腺癌外泌体microRNA的检测方法，其特征在于，步骤S1中，所述近红外光激光器(1)的I/O接口的具体接线方式为：interlock接口pin1和pin4短接；“IO模式选择”和“激光器出光控制”接口连接在二号开关电源(5)的恒压输出端；“GND1”与一号开关电源(4)的地线相连，“GND2”与二号开关电源(5)的地线相连。5.根据权利要求1所述的一种基于程序化近红外光介导的光热PCR对前列腺癌外泌体microRNA的检测方法，其特征在于，
步骤S1中，所述近红外光激光器(1)选用额定功率为5～20W的激光器；电压线性放大器(2)选用最终放大空间在0
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10W、0
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20W，0
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50W中的一种；一号开关电源(4)和二号开关电源(5)均选用参数为12V
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1A、24V
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1A、12V
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2A、24V
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2A中的一种。6.根据权利要求1所述的一种基于程序化近红外光...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶方富，张乐翔，商珞然，余筠如，赵远锦，
申请(专利权)人：国科温州研究院温州生物材料与工程研究所，
类型：发明
国别省市：