目标物触发球形核酸自组装快速激活CRISPR-Cas12a信号开关的传感器制造技术

本发明专利技术公开了目标物触发球形核酸自组装快速激活CRISPR

【技术实现步骤摘要】
目标物触发球形核酸自组装快速激活CRISPR
‑
Cas12a信号开关的传感器


[0001]本专利技术涉及生物传感器
，具体涉及目标物触发球形核酸自组装快速激活CRISPR
‑
Cas12a信号开关的传感器。

技术介绍

[0002]现有的技术对于前列腺癌的诊断存在特异性较低、早期诊断率较低的问题。早期诊断前列腺癌可以大大提高患者的生存率，而前列腺癌患者早期多无明显症状。目前确诊前列腺癌还靠的是病理组织活检，活检耗时长、病人更加痛苦。人α
‑
甲基酰基辅酶A消旋酶(α
‑
methyl acyl
‑
CoAracemase，AMACR)已经证实为PCa的可靠生物标志物，穿刺活检中 AMACR表达对于PCa检测具有97％的敏感性和100％的特异性。现有的一些方法对于AMACR检测的灵敏度较低，如影像学方法：X线、CT、 MRI仅仅只能从形态学上进行诊断；血清样本的检测，由于AMACR在血清中含量低，检测较为困难。
[0003]因此，本专利技术旨在提供一种目标物触发球形核酸自组装快速激活 CRISPR
‑
Cas12a信号开关的传感器，以解决对于前列腺癌标志物AMACR 检测灵敏度低、时间长的问题，实现高度灵敏且准确地检测AMACR。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了解决上述问题，提供目标物触发球形核酸自组装快速激活CRISPR
‑
Cas12a信号开关的传感器。r/>[0005]为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：目标物触发球形核酸自组装快速激活CRISPR
‑
Cas12a信号开关的传感器，所述传感器包括发光材料和传感器，所述发光材料为具有强且稳定ECL信号的材料 AuAgNCs@MOF
‑
5，且所述材料AuAgNCs@MOF
‑
5表面连接修饰有多巴胺的猝灭探针；
[0006]所述传感器包括球形核酸A和球形核酸B，所述球形核酸A和球形核酸B均由发夹和Y形DNA纳米结构构成，其中发夹不仅包含依赖Zn
2+
的DNAzyme的识别位点，而且包含CRISPR/Cas12a的激活子，Y形 DNA纳米结构由辅助链(APs)、DNAzyme strands和AMACR适配体构成，所述球形核酸A和球形核酸B的辅助链分别为AP
A
和AP
B
，AP
A
和 AP
B
互补配对。
[0007]进一步地，所述传感器的构建方法包括以下步骤：
[0008]步骤一、合成具有强且稳定ECL信号的材料AuAgNCs@MOF
‑
5，在材料表面连接修饰有多巴胺的猝灭探针使背景信号降低；
[0009]步骤二、传感器的构建：
[0010]1)构建两种不同的球形核酸A和球形核酸B，球形核酸A和球形核酸B均由发夹和Y形DNA纳米结构构成；其中，发夹不仅包含依赖Zn
2+
的DNAzyme的识别位点,而且包含CRISPR/Cas12a的激活子；Y形DNA 纳米结构由辅助链(APs)、DNAzyme strands和AMACR适配体构成；球形核酸A和球形核酸B的辅助链分别为AP
A
和与之互补配对的AP
B
；
[0011]2)在目标物AMACR存在时，AMACR与AMACR适配体结合，Y 形DNA纳米结构解体，导致DNAzyme strands游离，AP
A
和AP
B
互补配对并将球形核酸连接成网络状结构；
[0012]3)游离的DNAzyme strands与发夹互补配对，形成依赖Zn
2+
的DNA 酶；当Zn
2+
存在时，DNA酶识别特异性位点对发夹进行剪切，使 CRISPR/Cas12a的激活子被剪切下来；
[0013]4)通过磁性分离收集含有激活子的上清液；
[0014]5)CRISPR/Cas12a的激活子激活CRISPR/Cas12a蛋白，发挥反式切割能力，对材料AuAgNCs@MOF
‑
5表面的猝灭探针进行切割，使信号恢复，构建成传感器，使血清中少量的AMACR的量放大，实现对目标物准确、灵敏的检测。
[0015]本专利技术还提供所述的目标物触发球形核酸自组装快速激活CRISPR
‑ꢀ
Cas12a信号开关的传感器应用于在血清中对前列腺癌标志物AMACR的检测。
[0016]与现有技术相比，本方案的有益效果：
[0017]在本专利技术中，本专利技术的传感器能够用于在血清样本中检测前列腺癌标志物AMACR，且能够实现高度灵敏且准确地检测AMACR；本专利技术的方案中由目标物触发而形成的网络结构，能通过限域增强效应提升反应效率，解决现有技术中对于前列腺癌标志物AMACR检测灵敏度低、时间长的问题。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例中传感器的构建方法流程图；
[0019]图2是本专利技术实施例中发光材料表征；
[0020]图3是本专利技术实施例中传感器的可行性验证(跑胶、ECL)；
[0021]图4是本专利技术实施例中传感器的网络限域增强验证；
[0022]图5是本专利技术实施例中传感器的性能检测。
具体实施方式
[0023]为了使本
的人员更好地理解本专利技术方案，下面将结合本专利技术的实施例及附图，对本专利技术的技术方案进行进一步详细地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。
[0024]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0025]实施例：
[0026]如图1所示，目标物触发球形核酸自组装快速激活CRISPR
‑
Cas12a信号开关的传感器，传感器包括发光材料和传感器，发光材料为具有强且稳定ECL信号的材料AuAgNCs@MOF
‑
5，且材料AuAgNCs@MOF
‑
5表面连接修饰有多巴胺的猝灭探针；
[0027]传感器包括球形核酸A和球形核酸B，球形核酸A和球形核酸B均由发夹和Y形DNA纳米结构构成，其中发夹不仅包含依赖Zn
2+
的 DNAzyme的识别位点,而且包含CRISPR/Cas12a的激活子，Y形DNA纳米结构辅助链(APs)、DNAzyme strands和AMACR适配体构成，球形核酸A和球形核酸B的固定链分别为AP
A
和AP
B
，AP
A
和AP
B
互补配对。
[0028]该传感本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.目标物触发球形核酸自组装快速激活CRISPR
‑
Cas12a信号开关的传感器，其特征是：所述传感器包括发光材料和传感器，所述发光材料为具有强且稳定ECL信号的材料AuAgNCs@MOF
‑
5，且所述材料AuAgNCs@MOF
‑
5表面有修饰多巴胺的猝灭探针；所述传感器包括球形核酸A和球形核酸B，所述球形核酸A和球形核酸B均由发夹和Y形DNA纳米结构构成，其中发夹不仅包含依赖Zn
2+
的DNAzyme的识别位点，而且包含CRISPR/Cas12a的激活子，Y形DNA纳米结构由辅助链(APs)、DNAzyme srands和AMACR适配体构成，球形核酸A和球形核酸B的辅助链分别为AP
A
和AP
B
，AP
A
和AP
B
互补配对。2.如权利要求1所述的目标物触发球形核酸自组装快速激活CRISPR
‑
Cas12a信号开关的传感器，其特征是：所述传感器的构建方法包括以下步骤：步骤一、合成具有强且稳定ECL信号的材料AuAgNCs@MOF
‑
5，在材料表面连接修饰有多巴胺的猝灭探针使背景信号降低；步骤二、传感器的构建：构建两种不同的球形核酸A和球形核酸B，球形核酸A和球形核酸B均由发夹和Y形DNA纳...

【专利技术属性】
技术研发人员：李毅，何晓静，
申请(专利权)人：重庆医科大学，
类型：发明
国别省市：