【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及检测领域，具体涉及3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台，还涉及3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microrna。
技术介绍
1、dna生物计算利用dna/rna分子作为计算底物，进行模拟或数字计算以进行信息处理。与传统的硅计算机相比，基于dna的电路不仅可以解决算法问题，还可以在生物系统中用于处理分子通信，用于生物医学分析和细胞调控。自从首次演示解决七城市哈密顿路径问题以来，生物计算领域在过去几十年中得到了广泛的发展。链置换和基于酶的催化是核酸结构在不同功能状态之间可编程切换的两个关键驱动力。基于核酸链置换和酶催化构建了各种核酸计算机和电路，以执行各种任务，例如充当逻辑门，做出决策以及转导和放大信号。值得注意的是，痕量肿瘤标志物进行dna生物计算引起了越来越多的关注。研究者们己经利用这些肿瘤标志物构建dna逻辑计算体系，并应用于荧光免疫、化学发光等分析检测领域。然而，这些方法存在传递平台不足、传递浓度低、在复杂生物环境中易降解等问题，这阻碍了dna生物计算在生物传感器中的广泛应用。
2、在肿瘤的发生和发展过程中，一种mirna经常在不同细胞中异常表达，或者多种mirna在同一种癌细胞中过表达。一种mirna的失调已被证明与多种疾病有关，只检测一种mirna很可能导致误诊。以多种mirna为输入信号的dna生物计算体系能够有效避免肿瘤诊断中的脱靶现象，但是如何构建高度集成的dna生物计算平台，并利用mirna合理地激
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术的目的之一在于提供一种3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台；本专利技术的目的之二在于提供所述3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microrna中的应用；本专利技术的目的之三在于提供利用所述3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microrna的方法。
2、1、3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台，其特征在于：所述传感平台包括电化学检测装置、dna四面体结构、zr-mof-au-fc-h1信标探针以及逻辑门模块；
3、所述电化学检测装置以cfc/gws/au为工作电极，ag/agcl电极为参比电极，铂丝电极为对电极，以ph 7.4、0.01m pbs为电解液；
4、所述zr-mof-au-fc-h1信标探针由zr基金属有机骨架材料修饰au纳米簇后与fc-cooh反应再结合h1探针得到；
5、逻辑门模块，所述逻辑门模块包括“and”逻辑门以及“or”逻辑门，其中“and”逻辑门由底物链s和与底物链s的臂互补结合的锁链1和锁链2共同构成；当靶标同时存在时所述底物链s将通过“toehold”介导的连置换反应被释放，并且在cu2+的帮助下激活dnazyme切割底物链s得到dna残链；同时，“or”逻辑门由底物链s分别与锁链1或锁链2结合构成两个底物结构，当任一靶标存在时底物链s通过“toehold”介导的连置换反应被释放，在cu2+的存在下激活dnazyme的切割活性并切割底物链s得到dna残链；
6、所述dna四面体结构由4条dna单链组装而成，并在其中一个顶点具有发夹结构，所述发夹结构域能够与dna残链结合并打开发夹，打开的发夹结构末端能够与zr-mof-au-fc-h1信标探针紧密结合并输出电化学信号。
7、本专利技术优选的，所述h1信号探针的核酸序列如seq id no.9所示。
8、本专利技术优选的，所述dna四面体结构由seq id no.1、seq id no.2、seq id no.4和seq id no.6组装而成。
9、本专利技术优选的，所述底物链s的核苷酸序列如seq id no.8所示，所述锁链1的核苷酸序列如seq id no.3所示，所述锁链2的核苷酸序列如seq id no.5所示。
10、2、所述3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microrna中的应用。
11、3、利用所述3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microrna的方法，包括如下步骤：
12、将组装dna四面体结构的4条dna单链用te buffer溶解后用1×tm缓冲液稀释成1μm的浓度后置于pcr仪中加热至95℃预变性5min，温度每降5℃保持5min直至冷却至4℃并保持30min以组装形成dna四面体结构；所述1×tm缓冲液的各组分浓度如下：20mm tris、50mmmgcl2、3mm tcep、ph 8.0；
13、然后将cfc/gws/au电极浸入dna四面体结构溶液中孵育形成cfc/gws/au-te，清洗后电极用mch溶液封闭，清洗后浸入将cfc/gws/au-te放入含有待测溶液、逻辑门模块，cucl2以及dnazyme的混合溶液中反应，在靶标存在下引发一系列链置换反应和cu2+依赖的dnazyme酶切反应，反应完成后在将电极浸入zr-mof-au-fc-h1信号探针溶液中反应，洗净后在pbs溶液中测量swv电化学信号。
14、本专利技术优选的，所述swv的工作电压范围为0～+0.5v，振幅为0.025v。
15、本专利技术优选的，所述cfc/gws/au电极浸入dna四面体结构溶液反应时间为120min，dna四面体结构的浓度为0.6μm。
16、本专利技术优选的，所述cfc/gws/au-te与逻辑门模块反应时间为60min。
17、本专利技术优选的，所述电极与zr-mof-au-fc-h1信号探针h1信号探针溶液中反应的浓度为0.6μm，反应时间为45min。
18、本专利技术优选的，所述h1信号探针的核酸序列如seq id no.9所示。
19、本专利技术优选的，所述dna四面体结构由seq id no.1、seq id no.2、seq id no.4和seq id no.6组装而成。
20、本专利技术优选的，所述底物链s的核苷酸序列如seq id no.8所示，所述锁链1的核苷酸序列如seq id no.3所示，所述锁链2的核苷酸序列如seq id no.5所示。
21、2、所述3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microrna中的应用。
22、3、利用所述3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microrna的方法，包括如下步骤：
23、将组装dna四面体结构的4条dna单链用te buffer溶解后用1×tm本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.3D CFC/GWs/Au电极结合DNAzyme逻辑门控生物传感平台，其特征在于：所述传感平台包括电化学检测装置、DNA四面体结构、Zr-MOF-Au-Fc-H1信标探针以及逻辑门模块；
2.根据权利要求1所述3D CFC/GWs/Au电极结合DNAzyme逻辑门控生物传感平台，其特征在于：所述H1信号探针的核酸序列如SEQ ID NO.9所示。
3.根据权利要求1所述3D CFC/GWs/Au电极结合DNAzyme逻辑门控生物传感平台，其特征在于：所述DNA四面体结构由SEQ ID NO.1、SEQ ID NO.2、SEQ ID NO.4和SEQ ID NO.6组装而成。
4.根据权利要求1所述3D CFC/GWs/Au电极结合DNAzyme逻辑门控生物传感平台，其特征在于：所述底物链S的核苷酸序列如SEQ ID NO.8所示，所述锁链1的核苷酸序列如SEQ IDNO.3所示，所述锁链2的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示。
5.权利要求1～4任一项所述3D CFC/GWs/Au电极结合DNAzyme逻辑门控生物传感平台检
6.利用权利要求1～4任一项所述3D CFC/GWs/Au电极结合DNAzyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microRNA的方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述3D CFC/GWs/Au电极结合DNAzyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microRNA的方法，其特征在于：所述SWV的工作电压范围为0～+0.5V，振幅为0.025V。
8.根据权利要求6所述3D CFC/GWs/Au电极结合DNAzyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microRNA的方法，其特征在于：所述CFC/GWs/Au电极浸入DNA四面体结构溶液反应时间为120min，DNA四面体结构的浓度为0.6μM。
9.根据权利要求6所述3D CFC/GWs/Au电极结合DNAzyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microRNA的方法，其特征在于：所述CFC/GWs/Au-Te与逻辑门模块反应时间为60min。
10.根据权利要求6所述3D CFC/GWs/Au电极结合DNAzyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microRNA的方法，其特征在于：所述电极与Zr-MOF-Au-Fc-H1信号探针H1信号探针溶液中反应的浓度为0.6μM，反应时间为45min。
...【技术特征摘要】
1.3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台，其特征在于：所述传感平台包括电化学检测装置、dna四面体结构、zr-mof-au-fc-h1信标探针以及逻辑门模块；
2.根据权利要求1所述3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台，其特征在于：所述h1信号探针的核酸序列如seq id no.9所示。
3.根据权利要求1所述3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台，其特征在于：所述dna四面体结构由seq id no.1、seq id no.2、seq id no.4和seq id no.6组装而成。
4.根据权利要求1所述3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台，其特征在于：所述底物链s的核苷酸序列如seq id no.8所示，所述锁链1的核苷酸序列如seq idno.3所示，所述锁链2的核苷酸序列如seq id no.5所示。
5.权利要求1～4任一项所述3d cfc/gws/au电极结合dnazyme逻辑门控生物传感平台检测非小细胞肺癌外泌体microrna中的应用。
6.利用权利要求1～4任一项所述3d cfc/gws/au电...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨慧思，包静，侯长军，陈鸣，霍丹群，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院，
类型：发明
国别省市：
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