基于比率型SERS法检测人8-羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶的生物传感芯片、试剂盒及方法技术

本发明专利技术公开了一种基于比率型SERS法检测人8

【技术实现步骤摘要】
基于比率型SERS法检测人8
‑
羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶的生物传感芯片、试剂盒及方法


[0001]本专利技术涉及一种基于比率型SERS法检测人8
‑
羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶的生物传感芯片、试剂盒及方法，属于生物医学检测


技术介绍

[0002]由于不同应激因素的侵袭，细胞内DNA会发生多种损伤
[1]。在构成DNA的四种碱基中，鸟嘌呤分子的氧化还原电位较低，因此，活性氧物种诱导鸟嘌呤氧化生成修饰碱基8
‑
羟基鸟嘌呤(8
‑
oxoGuanin,8
‑
oxoG)在各类DNA损伤中发生频率最高。8
‑
oxoG致突变性强，在DNA合成与复制时可导致G:C
→
T:A颠换，该突变与肿瘤的形成密切相关
[2]。人8
‑
羟基鸟嘌呤DNA糖基化酶(human 8
‑
oxoGuanine DNA glycosylase,hOGG1)能特异性识别受损碱基8
‑
oxoG并将其剪切修复，在防止8
‑
oxoG的致突变效应中发挥着关键作用
[3]。作为一种双功能酶，hOGG1蛋白还具有脱碱基裂解酶的功能，可在糖基化产生的脱嘌呤或者脱嘧啶位点将DNA链切除。然而，细胞内hOGG1蛋白的异常表达及功能改变与包括肺癌、胃癌、胆囊癌和膀胱癌在内的多种恶性肿瘤的发生、发展和预后具有密切关系
[4
‑
6]。另有研究表明，某些退行性疾病如帕金森症和阿尔茨海默病的发生也和体细胞内hOGG1表达水平或者活性异常有关
[7]。因此，发展快速、灵敏的实时原位分析新方法，对于深层次理解酶修复受损DNA的生物学机制和人类重大疾病的早期分子诊断均具有特别重要的基础研究意义。
[0003]目前已经报道了多种检测hOGG1活性的方法。比如，放射性测量的凝胶电泳和单细胞凝胶电泳技术，它们均属于末端测量技术，只能在预先设定的时间点对酶活性进行间断式测定，无法提供酶分子和DNA双链相互作用的即时数据，并且前者采用放射性同位素标记，不利于大规模样品的分析应用。近来科学家也开始利用聚合酶链反应
‑
限制性片段长度多态性分析技术、酶联免疫吸附分析法、高效液相色谱法及气相色谱质谱联用技术。这几种技术也具有明显的缺点：i) 仪器设备复杂昂贵、检测步骤繁杂费时；ii)由于缺乏合适的背景抑制和信号放大策略，方法的灵敏度仍需要提升。又如酶催化反应或者核酸扩增技术等来研究糖基化酶hOGG1的活性虽然灵敏度得到很大提升，但是一般技术难度较高。然而，要实现简单、快速及高灵敏地检测hOGG1酶活性的目标，仍需要在上述研究的基础上进一步发展新的技术工具。
[0004]表面增强拉曼光谱(Surface
‑
enhanced Raman spectroscopy，SERS)利用金、银等贵金属纳米结构的表面等离子体共振效应，促使表面吸附分子的拉曼信号获得百万倍以上的提升，是一种十分强大的表/界面分析技术。SERS用于生物分析领域研究具有许多技术优势：首先，水分子的拉曼散射截面积较小，不会对目标物的测量造成干扰；其次，因其表面敏感性特征，随着待测分子与金属基底之间距离的增大，SERS增强能力呈指数衰减，因此避免了溶液相中其它物质的影响；第三，SERS检测需要的样品量很少，且检测灵敏度已达到单分子水平，非常适合于小体积，低含量生物组分的测定。目前，SERS技术已被广泛应用于糖、核酸、蛋白质等生命相关分子的超灵敏度检测，但是往往存在单一SERS信号重现性差的结果，
因此迫切需要专利技术一种精准检测hOGG1的新技术。
[0005]参考文献：
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‑
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‑
oxoguanineDNAglycosylaseisreducedandassociatedwithneurofibrillarytanglesinAlzheimer'sdiseasebrain.ActaNeuropathol.2002,103,20
‑
25.

技术实现思路

[0013]本专利技术所要解决的技术问题是：现有技术中检测hOGG1的方法存在仪器设备复杂昂贵、检测步骤繁杂费时、重现性差和灵敏度不高等问题。
[0014]为了解决上述技术问题，本专利技术提供了一种比率型SERS生物传感芯片，包括dsDNA探针分子和SERS基底金纳本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种比率型SERS生物传感芯片，其特征在于，包括dsDNA探针分子和SERS基底金纳米阵列芯片，所述dsDNA探针分子固定于SERS基底金纳米阵列芯片上，所述dsDNA探针分子为：硫醇化3
′‑
Cy3标记的DNA探针链SH
‑
DNA
‑
Cy3与5
′‑
Rox标记并携带受损碱基8
‑
oxoG的互补DNA探针链DNA
‑
Rox杂交形成的刚性双链DNA；所述SH
‑
DNA
‑
Cy3的序列为：5
’‑
SH
‑
(CH2)6‑
CCGTTACAATGAGGACGAAGGC
‑
Cy3
‑3’
；所述DNA
‑
Rox的序列为：3
’‑
AATGTTACTCCTGoxoCTTCC
‑
Rox
‑5’
。2.如权利要求1所述的比率型SERS生物传感芯片，其特征在于，所述dsDNA探针分子的非特异性吸附和结合位点为6
‑
巯基己醇封闭的位点。3.如权利要求1所述的比率型SERS生物传感芯片，其特征在于，所述SERS基底金纳米阵列芯片是在基片上通过金纳米颗粒静电吸附形成的致密金纳米颗粒组装膜。4.如权利要求3所述的比率型SERS生物传感芯片，其特征在于，所述的基片为玻片。5.权利要求1～4中任意一项所述的比率型SERS生物传感芯片的应用，其特征在于，包括在制备检测人8
‑
羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶的产品中的应用，或在非诊断与治疗目的的检测人8
‑
羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶中的应用。6.如权利要求5所述的应用，其特征在于，所述产品包括试剂盒。7.一种基于比率型SERS法检测人8
‑
羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶的试剂盒，其特征在于，包括权利要求1～4中任意一项所述的比率型SERS生物传感芯片。8.如权利要求7所述的基于比率型SERS法检测人8
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羟基鸟嘌呤DNA糖苷酶的试剂盒，其特征在于，所述试剂盒中还包含使用说明书，所述使用说明书记载了如下检测方法：将检测样本与所述的比率型SERS生物传感芯片接触，进行酶解反应，反应结束后，终止反应，通过表面增强拉曼光谱检测出Cy3和Rox的拉曼信号强度I
1586
、I
1646
；根据Cy3和R...

【专利技术属性】
技术研发人员：田彤彤，郭玮，王蓓丽，潘柏申，
申请(专利权)人：复旦大学附属中山医院，
类型：发明
国别省市：