System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于检测新型冠状病毒的组合物及其应用与试剂盒制造技术_技高网

一种用于检测新型冠状病毒的组合物及其应用与试剂盒制造技术

技术编号:40830754 阅读:2 留言:0更新日期:2024-04-01 14:53
本发明专利技术公开一种用于检测新型冠状病毒的组合物及其应用与试剂盒,所述组合物包括:探针和二维纳米片;所述探针上修饰有聚集诱导发光材料分子;所述探针具有单链核苷酸,所述探针用于靶向所述新型冠状病毒的基因。本发明专利技术中,所述组合物可用于新型冠状病毒基因寡核苷酸的扩增检测,具有灵敏度高、检测快速、成本低、操作简单、适用于生物环境中的检测等优势。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学检测,尤其涉及一种用于检测新型冠状病毒的组合物及其应用与试剂盒


技术介绍

1、新型冠状病毒(sars-cov-2)有多种变异株,其中名为奥密克戎(英文名:omicron,编号:b.1.1.529)的新型变异株具有高传染性和对当前疫苗和治疗性抗体的抵抗力。因此,需要研发出针对其的检测试剂或检测方法以期实现遏制其蔓延。

2、目前,研究者已开发了基于电化学和场效应晶体管(fet)技术的新型冠状病毒抗原和抗体检测的不同方法。然而,蛋白靶标不易扩增,所以抗原/抗体检测高度依赖于受试者样本中靶标的表达量。这类方法更适合抗原尚未被自身免疫清除的初始症状受试者。聚合酶链反应(pcr)被认为是早期诊断新型冠状病毒感染的金标准。目前的pcr检测需要耗费大量的人力和较长的操作时间。此外,研究者还探索了基于电化学、局部表面等离子共振(lspr)传感和环介导等温放大(lamp)技术的生物传感器,但其开发方法比较复杂,不利于大规模展开检测。因此,提供一种成本低、灵敏度高、制备或操作简单的奥密克戎的检测试剂势在必行。

3、因此,现有技术还有待于改进和发展。


技术实现思路

1、鉴于上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种用于检测新型冠状病毒的组合物及其应用与试剂盒,所述组合物具有灵敏度高、检测快速、成本低、操作简单、适用于生物环境中的检测等优势。

2、本专利技术的技术方案如下:

3、本专利技术的第一方面,提供一种用于检测新型冠状病毒的组合物,其中,包括:

4、探针和二维纳米片;

5、所述探针上修饰有聚集诱导发光材料分子;

6、所述探针具有单链核苷酸,所述探针用于靶向所述新型冠状病毒的基因。

7、本专利技术中,所述组合物可用于新型冠状病毒基因寡核苷酸的扩增检测,具有灵敏度高、检测快速、成本低、操作简单、适用于生物环境中的检测等优势,检测限为4.7pm。具体地,本专利技术将二维纳米片在二维拓扑结构上的特性、光学吸收的特性和聚集诱导发光材料分子的聚集诱导发光特性相结合,来构建一种可以用于快速、灵敏地检测新型冠状病毒基因的组合物。

8、其中,探针作为用于靶向新型冠状病毒基因的单链捕获探针,可以与靶基因杂交形成双链dna。

9、聚集诱导发光材料分子作为荧光供体,聚集诱导发光材料分子的发光原理是其在水相(核酸检测通常需要在水相环境进行)中易产生聚集,聚集诱导发光材料分子的聚集使得聚集诱导发光材料因分子内旋转受限效应,产生更强的荧光,更高的发光效率,从而提升了荧光检测的灵敏度。此外,聚集诱导发光材料分子在分散(非聚集)状态下具有弱的荧光,可以降低检测的背景信号,减少假信号的发生,提升检测的信噪比和特异性。聚集诱导发光材料分子不易发生光漂泊,样本可以在需要时被反复检测,在实际检测中因检测样本大而导致样本放置时间较长的情况下,不会发生光漂泊导致信号的弱化。此外,聚集诱导发光材料分子的生物相容性高,在生物环境下检测时毒性低。

10、二维纳米片具有光淬灭特性作为荧光淬灭体,二维纳米片可以选择性地吸附聚集诱导发光材料分子修饰的探针(单链)使得聚集诱导发光材料分子通过荧光共振能量转移(fret)而发生荧光淬灭,具体是因为单链探针暴露出更多环状碱基,易与二维纳米片(如mos2纳米片也具有环状结构)的基面结构形成较强的范德华力吸附,而在双链dna中,环状碱基被隐藏入骨架,与二维纳米片之间的作用力减弱,双链dna不易吸附在二维纳米片上;同时,聚集诱导发光材料分子修饰的探针分散地分布在二维纳米片上,使得聚集诱导发光材料分子保持非聚集态,而不发出荧光。两方面共同作用在光学上形成足够低的背景信号。此外,二维纳米片具有比表面积比较大的特性,可以使得聚集诱导发光材料分子在其上充分地分散,而保持良好的非聚集态。因此,二维纳米片可以选择性地吸附聚集诱导发光材料分子修饰的探针(单链)而淬灭其荧光。

11、当组合物暴露于不含有靶标的水相阴性样品时,二维纳米片吸附聚集诱导发光材料分子修饰的探针通过荧光共振能量转移淬灭其荧光,同时聚集诱导发光材料分子修饰的探针分散地分布在二维纳米片上,使得聚集诱导发光材料分子保持良好的非聚集态,而不发出荧光。

12、当所述组合物暴露于含有靶标(即含有新型冠状病毒基因)的水相阳性样品时,聚集诱导发光材料分子修饰的探针(单链)可以与靶基因杂交形成双链dna(其上含有聚集诱导发光材料分子),该双链dna无法被二维纳米片吸附而分布在水相中,即二维纳米片不会因fret效应对聚集诱导发光材料分子的荧光产生淬灭,即聚集诱导发光材料分子产生荧光,且少部分聚集诱导发光材料分子发生聚集使得荧光略有增强,从而实现检测。

13、可选地,所述新型冠状病毒为奥密克戎。所述探针能够靶向奥密克戎(b.1.1.529)的n基因或s基因。奥密克戎的s基因和n基因的区域示意图如图1中的a所示。

14、可选地,所述探针包括第一探针和/或第二探针,所述第一探针的核苷酸序列包括5’-atggtgcggcgcgatc-3’,所述第二探针的核苷酸序列包括5’-gtgcgtgagccagaagatctcc-3’。

15、本专利技术中,所述探针包括第一探针,或者所述探针包括第二探针,或者所述探针包括第一探针和第二探针。其中,所述第一探针用于靶向所述奥密克戎的n基因,并杂交形成双链dna,所述第二探针用于靶向奥密克戎的s基因,并杂交形成双链dna。所述第一探针和第二探针能够分别快速灵敏地检测奥密克戎的突变核衣壳(n)基因寡核苷酸和棘突蛋白(s)基因寡核苷酸。

16、可选地,所述组合物还包括核酸外切酶iii(exo iii)。exo iii具有催化能力,用于信号放大,以提高检测灵敏度。

17、具体地,当所述组合物暴露于含有靶标的水相阳性样品时,聚集诱导发光材料分子修饰的探针(单链)可以与靶基因杂交形成双链dna(其上含有聚集诱导发光材料分子),该双链dna无法被二维纳米片吸附而分布在水相中,即二维纳米片不会因fret效应对聚集诱导发光材料分子的荧光产生淬灭,即聚集诱导发光材料分子产生荧光,且少部分聚集诱导发光材料分子发生聚集使得荧光略有增强,从而实现检测。同时,利用exo iii特异性催化双链dna,暴露于双链dna中钝端3’末端的探针可以被exo iii逐步水解(exo iii不催化游离的单链探针),进而双链dna中的靶标序列(即新型冠状病毒基因序列)被释放,进入到下一个循环中,反复结合更多聚集诱导发光材料分子修饰的探针,确保了所有探针的充分利用,从而放大荧光信号。同时,水解过程中探针上的聚集诱导发光材料分子也被释放,使得水相中游离的聚集诱导发光材料分子大量的积累聚集,产生更强的荧光,实现荧光信号的二次放大。

18、本专利技术中所述序列的探针能够确保exo iii可以逐步水解双链dna中钝性3’末端暴露的单链dna,而保留靶标序列。

19、可选地,所述聚集诱导发光材料分子修饰在所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,所述新型冠状病毒为奥密克戎。

3.根据权利要求1所述的用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,所述探针包括第一探针和/或第二探针,所述第一探针的核苷酸序列包括5’-ATGGTGCGGCGCGATC-3’,所述第二探针的核苷酸序列包括5’-GTGCGTGAGCCAGAAGATCTCC-3’。

4.根据权利要求1所述的用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,所述组合物还包括核酸外切酶III。

5.根据权利要求1所述的用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,所述聚集诱导发光材料分子包括1-((4-叠氮甲基)苯基)-1,1,2-三苯基乙烯、含有三级胺的四苯乙烯中的至少一种;和/或,

6.根据权利要求1所述的用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,所述聚集诱导发光材料分子为四苯乙烯-2-二氰亚甲基-3-氰基-4,5,5-三甲基-2,5-二氢呋喃,所述二维纳米片为MoS2纳米片。

7.根据权利要求1所述的用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,所述组合物中,所述探针与所述二维纳米片的比例为20nmol:(50-150)mg。

8.根据权利要求4所述的用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,所述组合物以混合液的形式用于检测新型冠状病毒,在所述混合液中所述探针与所述核酸外切酶III的浓度比为20nmol/L:(0.005-0.02)U/μL。

9.权利要求1-8任一项所述的用于检测新型冠状病毒的组合物在制备用于检测新型冠状病毒的产品中的应用。

10.一种试剂盒,其特征在于,包括权利要求1-8任一项所述的用于检测新型冠状病毒的组合物。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,所述新型冠状病毒为奥密克戎。

3.根据权利要求1所述的用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,所述探针包括第一探针和/或第二探针,所述第一探针的核苷酸序列包括5’-atggtgcggcgcgatc-3’,所述第二探针的核苷酸序列包括5’-gtgcgtgagccagaagatctcc-3’。

4.根据权利要求1所述的用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,所述组合物还包括核酸外切酶iii。

5.根据权利要求1所述的用于检测新型冠状病毒的组合物,其特征在于,所述聚集诱导发光材料分子包括1-((4-叠氮甲基)苯基)-1,1,2-三苯基乙烯、含有三级胺的四苯乙烯中的至少一种;和/或,

6.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员:欧登格日乐王媛玮武浩杨莫
申请(专利权)人:深圳市儿童医院
类型:发明
国别省市:

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