基于制造技术

技术编号:39841011 阅读:9 留言:0更新日期:2023-12-29 16:28
本发明专利技术公开了基于

【技术实现步骤摘要】
基于DNA

铜纳米簇与HCR信号放大的CRISPR/Cas12a检测系统及其应用


[0001]本专利技术涉及生物检测,具体涉及基于
DNA

铜纳米簇与
HCR
信号放大的
CRISPR/Cas12a
检测系统及其应用


技术介绍

[0002]杂交链式反应
(HCR)
是一种新型无酶参与的核酸聚合反应,仅由目标分子引发若干种自身稳定的
DNA
茎环结构发生级联反应产生具有切口的长链
DNA
结构,该反应属于等温扩增技术,仪器操作简单,且该技术不需要辅助酶的参与,反应条件温和,反应的重现性好

除外,
DNA

铜纳米簇是一种能以
DNA
为模板进行即时合成的荧光纳米材料,具有价格低廉

合成简单

生物相容性好等优点
。CRISPR/Cas12a
检测技术仅需一段
RNA

CRISPR
相关蛋白
(Cas)
组成二元复合物就可发挥识别目标和信号放大功能,具有操作简单

特异性强

反应迅速等特点

然而,现有的
CRISPR/Cas12a
检测技术的荧光基团修饰报告子具有价格昂贵

合成复杂

稳定性不足等缺点,导致检测系统灵敏度降低,检测误差较大

因此,很有必要开发出价格低廉

易于合成兼顾荧光性能的报告子


技术实现思路

[0003]专利技术目的:本专利技术的目的在于提供一种操作简单

成本低廉

灵敏度高

特异性强的基于
DNA

铜纳米簇与
HCR
信号放大的
CRISPR/Cas12a
检测方法

本专利技术的另一目的是提供一种基于
DNA

铜纳米簇与
HCR
信号放大的
CRISPR/Cas12a
检测方法在猴痘病毒核酸检测中的应用

[0004]技术方案:本专利技术所述的基于
DNA

铜纳米簇与
HCR
信号放大的
CRISPR/Cas12a
检测系统,所述检测系统包括
DNA

铜纳米簇体系
、HCR
反应体系
、CRISPR/Cas12a
识别体系;所述
HCR
反应体系包括启动链
inDNA、
两种发夹
DNA
以及沉默链
siDNA
,其中所述启动链
inDNA
包含触发
HCR
的序列;
siDNA
具备结合
HCR
反应体系中的启动链
inDNA
的能力,用于沉默
HCR
反应;当分析的目标核酸存在时,激活
CRISPR/Cas12a
识别体系,不断切割环境中的沉默链
siDNA
,结合启动链
inDNA

siDNA
被切割后,启动链
inDNA
触发
HCR
反应,使两种稳定共存的发夹
DNA
打开后,交替互补形成具有切口的长链
DNA
,该长链
DNA
上规律分布
poly(AT

TA)
,铜原子聚集在富含
poly(AT

TA)

DNA
链上形成
DNA

铜纳米簇,发出粉红色荧光,进行荧光检测

[0005]所述的基于
DNA

铜纳米簇与
HCR
信号放大的
CRISPR/Cas12a
检测系统,所述
CRISPR/Cas12a
识别体系由
Cas12a

crRNA
在反应缓冲液中混合后孵育而得

[0006]基于
DNA

铜纳米簇与
HCR
信号放大的
CRISPR/Cas12a
检测方法,包括以下步骤:
[0007](1)
配制
crRNA

Cas12a
二元复合物:将
Cas12a、crRNA
在反应缓冲液中混合,放置冰水浴上备用;
[0008](2)
制备待测目标核酸
Target
:分别将
Target
‑1和
Target
‑2干粉离心后使用水溶解,混合均匀,制成溶液

分别取同体积的
Target
‑1和
Target
‑2混合均匀,置于
PCR
仪中升温

85

105℃
保持2‑
15min
,之后每隔1‑
5min
温度下降3‑
8℃
,直到降至
10

15℃
,即可制得双链杂交的目标核酸溶液,存储于3‑
8℃
备用

[0009](3)
将不同浓度的目标核酸溶液

待测样品溶液分别与
crRNA

Cas12a
二元复合物混合,再加入
siDNA
,混合溶液于
30

40℃
孵育,孵育结束后,升温,
70

120℃
灭活
Cas12a
,然后加入
inDNA
进行链杂交,再分别添加
H1和
H2于
15

35℃
反应
0.5

2.5h
,结束后加入抗坏血酸钠
、CuSO4和果糖;
[0010](4)
吸取步骤
(3)
的溶液进行荧光检测;
[0011](5)
绘制目标核酸的标准曲线图,并计算待测样品的浓度

[0012]所述的检测方法,
DNA

铜纳米簇由硫酸铜在抗坏血酸钠还原下由二价铜离子转变为铜原子聚集在富含
poly(AT

TA)
的双链
D本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
DNA

铜纳米簇与
HCR
信号放大的
CRISPR/Cas12a
检测系统,其特征在于,所述检测系统包括
DNA

铜纳米簇体系
、HCR
反应体系
、CRISPR/Cas12a
识别体系;所述
HCR
反应体系包括启动链
inDNA、
两种发夹
DNA
以及沉默链
siDNA
,其中所述启动链
inDNA
包含触发
HCR
的序列;
siDNA
具备结合
HCR
反应体系中的启动链
inDNA
的能力,用于沉默
HCR
反应;当分析的目标核酸存在时,激活
CRISPR/Cas12a
识别体系,不断切割环境中的沉默链
siDNA
,结合启动链
inDNA

siDNA
被切割后,启动链
inDNA
触发
HCR
反应,使两种稳定共存的发夹
DNA
打开后,交替互补形成具有切口的长链
DNA
,该长链
DNA
上规律分布
poly(AT

TA)
,铜原子聚集在富含
poly(AT

TA)

DNA
链上形成
DNA

铜纳米簇,发出粉红色荧光,进行荧光检测
。2.
根据权利要求1所述的基于
DNA

铜纳米簇与
HCR
信号放大的
CRISPR/Cas12a
检测系统,其特征在于,所述
CRISPR/Cas12a
识别体系由
Cas12a

crRNA
在反应缓冲液中混合后孵育而得
。3.
一种基于
DNA

铜纳米簇与
HCR
信号放大的
CRISPR/Cas12a
检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)
配制
crRNA

Cas12a
二元复合物:将
Cas12a、crRNA
在反应缓冲液中混合,放置冰水浴上备用;
(2)
制备待测目标核酸
Target
:分别将
Target
‑1和
Target
‑2干粉离心后使用水溶解,混合均匀,制成溶液

分别取同体积的
Target
‑1和
Target
‑2混合均匀,置于
PCR
仪中升温至
85

105℃
保持2‑
15min
,之后每隔1‑
5min
温度下降3‑
8℃
,直到降至
10

15℃
,即可制得双链杂交的目标核...

【专利技术属性】
技术研发人员:张立慧谢思盈苏丰丽李昺之刘思锐李雪张幸
申请(专利权)人:南京师范大学
类型:发明
国别省市:

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