一种核糖核酸生物传感器及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种核糖核酸生物传感器及其制备方法，制备方法包括如下步骤：1）将金电极在硫醇化寡核苷酸的捕获探针溶液中培养；2）将培养后的金电极、100~500重量份的N6

【技术实现步骤摘要】
一种核糖核酸生物传感器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种核糖核酸生物传感器及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前有两种主要的新型冠状病毒检测方法：抗原检测和以聚合酶链反应 （PCR）为基础的实时荧光定量PCR。抗原检测以其快速方便等特点，非常适合家庭自检，但是，现阶段只能作为一种辅助手段。新型冠状病毒检测的“黄金标准”是实时荧光定量PCR，其严苛的样品处理和检测设备要求，使新型冠状病毒检测只能在基础设施完善的中心实验室进行。另外，电化学检测和电化学生物传感器以其体积小、响应快、使用方便等特点非常适合家庭自检，如血糖仪，但是其灵敏度需要得到大大的提高。

技术实现思路

[0003]在一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：一种核糖核酸生物传感器的制备方法，包括如下步骤：1）将金电极在硫醇化寡核苷酸的捕获探针溶液中培养2~24小时；2）将培养后的金电极、100~500重量份的N6
‑
（6
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氨基己基）黄素腺嘌呤二核苷酸、40~200重量份的碳化二亚胺和5~50重量份的N
‑
羟基硫代琥珀酰亚胺进行混合反应1~10小时，反应结束后，清洗金电极，得到生物传感器；在检测时，将所述生物传感器放入0.000001~0.0001重量份的总核糖核酸样品溶液中，于20~30℃条件下培养10~60分钟，培养结束后，得到生物传感器A，将生物传感器A在含有0.000001~0.00005重量份的Surveyor
®
和0.000001~0.00005重量份的核酸酶I的磷酸缓冲溶液中培养5~30分钟，温度为20~40℃，得到生物传感器B；最后，将生物传感器B放入含有50~500mmol/L的葡萄糖和0.01~0.5重量份的去辅基葡萄糖脱氢酶中进行检测葡萄糖的电化学催化氧化电流。
[0004]作为优选，所述捕获探针包括5
’‑
SH
‑
AACTATACAACCTACTACCTCA
‑
COOH
‑3’
、 5
’‑
SH
‑
TTACTCCTTGGAGGCCATGTAGG
‑
COOH
‑3’
、或5
’‑
SH
‑
TTGCTGCTGCTTGACAGATT
‑
COOH
‑3’
。
[0005]作为优选，在步骤1）中，所述金电极的直径为0.2~5mm。
[0006]作为优选，在步骤2）中，所述N6
‑
（6
‑
氨基己基）黄素腺嘌呤二核苷酸，150~300重量份；所述碳化二亚胺，80~150重量份；所述N
‑
羟基硫代琥珀酰亚胺，10~30重量份。
[0007]作为优选，所述总核糖核酸样品溶液，0.00001~0.00005重量份。
[0008]作为优选，所述Surveyor
®
，0.000005~0.00002重量份；所述核酸酶I，0.000005~0.00002重量份。
[0009]作为优选，所述葡萄糖的浓度为80~150mmol/L；所述去辅基葡萄糖脱氢酶，0.05~0.3重量份。
[0010]在另一个方面，上述所述的核糖核酸生物传感器的制备方法所制备的核糖核酸生物传感器。
[0011]在另一个方面，上述所述的核糖核酸生物传感器在检测新型冠状病毒中的应用。
[0012]本专利技术成功地研制出了基于电化学检测的高灵敏度核糖核酸生物传感器，通过室温条件下葡萄糖脱氢酶和电化学催化的协同放大，使检测灵敏度大大提高。
附图说明
[0013]图1为含有重组葡萄糖脱氢酶的核糖核酸生物传感器的结构示意图；图2为核糖核酸生物传感器的工作原理图；图3为电流响应曲线和工作曲线图；A为微核糖核酸let
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7a生物传感器在0纳克（曲线1）和25纳克（曲线2）总核糖核酸中的电流响应曲线；B为微核糖核酸let
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7a生物传感器的工作曲线图；图4为GAPDH信使核糖核酸生物传感器在0纳克（曲线1）和25纳克（曲线2）总核糖核酸中的电流响应曲线；图5为新型冠状病毒核糖核酸生物传感器在0纳克（曲线1）和25纳克（曲线2）总核糖核酸中的电流响应曲线。
具体实施方式
[0014]参照附图对本专利技术做进一步说明。
[0015]首先我们对葡萄糖脱氢酶进行去辅基化。具体做法是：将100~5000重量份的葡萄糖脱氢酶溶于pH 4.5的0.1M的醋酸缓冲溶液中，然后将该溶液倒入透析袋中，切割分子量：500~30000，在1~20℃条件下，于1~4.5M的溴化钾中透析24~150小时，然后在pH7.0的0.005~0.1M磷酸缓冲溶液中透析12~72小时。
[0016]本实施例公开了一种核糖核酸生物传感器的制备方法，包括如下步骤：1）将金电极在0.01~0.5重量份的硫醇化寡核苷酸（还携带有末端羧基）的捕获探针溶液中培养2~24小时，用水清洗1~5次；金电极的直径为0.2~5毫米；2）将培养后的金电极、100~500重量份的N6
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（6
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氨基己基）黄素腺嘌呤二核苷酸、40~200重量份的碳化二亚胺和5~50重量份的N
‑
羟基硫代琥珀酰亚胺进行混合反应1~10小时，反应结束后，用磷酸缓冲溶液清洗金电极1~5次，得到生物传感器；优选的，N6
‑
（6
‑
氨基己基）黄素腺嘌呤二核苷酸，150~300重量份；碳化二亚胺，80~150重量份；N
‑
羟基硫代琥珀酰亚胺，10~30重量份；在检测时，将生物传感器放入0.000001
‑
0.0001重量份的总核糖核酸样品溶液中，于20~30℃条件下培养10~60分钟，培养结束后，得到生物传感器A，将生物传感器A在含有0.000001~0.00005重量份的Surveyor
®
和0.000001~0.00005重量份的核酸酶I的磷酸缓冲溶液中培养5~30分钟，温度为20~40℃，得到生物传感器B；最后，将生物传感器B放入含有50~500mmol/L的葡萄糖和0.01~0.5重量份的去辅基葡萄糖脱氢酶中进行检测葡萄糖的电化学催化氧化电流。优选的，总核糖核酸样品溶液，0.00001
‑
0.00005重量份；Surveyor
®
，0.000005~0.00002重量份；核酸酶I，0.000005~0.00002重量份；葡萄糖的浓度为80~150mmol/L；去辅基葡萄糖脱氢酶，0.05~0.3重量份。
[0017]上述技术方案中，捕获探针包括5
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SH
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AACTATACAACCTACTACCTCA
‑
COOH
‑3’
、 5
’‑
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种核糖核酸生物传感器的制备方法，其特征是：包括如下步骤：1）将金电极在硫醇化寡核苷酸的捕获探针溶液中培养2~24小时；2）将培养后的金电极、100~500重量份的N6
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（6
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氨基己基）黄素腺嘌呤二核苷酸、40~200重量份的碳化二亚胺和5~50重量份的N
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羟基硫代琥珀酰亚胺进行混合反应1~10小时，反应结束后，清洗金电极，得到生物传感器；在检测时，将所述生物传感器放入0.000001~0.0001重量份的总核糖核酸样品溶液中，于20~30℃条件下培养10~60分钟，培养结束后，得到生物传感器A，将生物传感器A在含有0.000001~0.00005重量份的Surveyor
®
和0.000001~0.00005重量份的核酸酶I的磷酸缓冲溶液中培养5~30分钟，温度为20~40℃，得到生物传感器B；最后，将生物传感器B放入含有50~500mmol/L的葡萄糖和0.01~0.5重量份的去辅基葡萄糖脱氢酶中进行检测葡萄糖的电化学催化氧化电流。2.根据权利要求1所述的核糖核酸生物传感器的制备方法，其特征是：所述捕获探针包括5
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SH
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AACTATACAACCTACTACCTCA
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COOH
‑3’
、 5
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SH
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TTACTCCTTGGAGGCCATGTAGG<...

【专利技术属性】
技术研发人员：高志强，
申请(专利权)人：苏州中星医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：