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() 一种检测PDGF-BB的poly A-DNA四面体探针电化学传感器及其应用制造技术_技高网

一种检测PDGF-BB的poly A-DNA四面体探针电化学传感器及其应用制造技术

技术编号:41204147 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-07 22:29
本发明专利技术提供了一种检测PDGF‑BB的poly A‑DNA四面体探针电化学传感器及其应用,所述电化学传感器为碱基堆叠依赖性的电化学传感器,包括自组装在金电极上的poly A‑四面体探针、适配体DNA、辣根过氧化物酶和显色底物;适配体DNA的尾部带有生物素修饰,辣根过氧化物酶带有亲和素修饰;电化学传感用于检测PDGF‑BB,适配体DNA被PDGF‑BB触发转变为茎环结构,并与poly A‑四面体探针堆叠,基于碱基堆叠作用适配体DNA与固定在金电极上的poly A‑四面体探针的靶标互补序列稳定杂交;适配体DNA和辣根过氧化物酶通过生物素‑亲和素结合;催化显色底物生成电化学氧化还原催化信号并输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物分子检测,具体涉及一种检测pdgf-bb的poly a-dna四面体探针电化学传感器及其应用。


技术介绍

1、dna四面体是一种具有良好刚性的dna三维结构,具有较强的稳定性、结构位点丰富,易于修饰等众多优点。dna具有特异的a-t、g-c碱基互补配对规则,dna四面体可通过简单的自组装法合成,并能够对核酸框架结构的尺寸、功能化序列的引入和顶点的位置进行精确控制。多聚腺嘌呤(poly a)已被开发用于在金表面组装寡核苷酸,其亲和力与au-s键相当,且目前基于poly a的二维捕获探针固定在金电极上的多种生物传感器已经被开发出来,无标记的poly a探针通过腺嘌呤和金表面之间的以共价键的结合方式固定在金电极表面,无需化学修饰。turberfield小组利用四条单链dna成功的构建了核酸框架结构(framework nucleic acid,fna),也是目前应用最为广泛的dna纳米结构之一。

2、dna双螺旋热稳定性受到温度、碱基组成、链长、二级结构和离子强度等因素的影响。互补链之间的碱基配对和相邻碱基之间的堆叠是dna双链稳定性的主要因素。碱基堆叠是两个相邻核苷酸中平面芳香碱基之间偶极诱导的偶极相互作用。当两个连续的串联序列被退火成较长的链时,缺口位点的同轴碱基堆叠为杂交带来了额外的稳定性,有助于相邻碱基对之间的一次堆叠相互作用。许多理论研究证实堆叠与碱基配对有利于dna双链稳定性,且该研究已成功应用于化学发光检测蛋白质。

3、血小板衍生生长因子(platelet derived growth factor,pdgf)是一种重要的血清细胞因子,分为pdgf-aa、pdgf-ab、pdgf-bb三种亚型,其中pdgf-bb是一种癌症相关蛋白,与细胞转化过程以及肿瘤生长和进展有关,是诊断和识别癌症的重要生物标志物。传统的pdgf-bb检测方法是基于抗体的免疫分析方法,如酶联免疫吸附法(elisa),尽管其具有突出的实用性,但仍有许多方面需要改进,如检测时间长、成本高且操作复杂。因此,有必要建立一种快速、灵敏、准确且经济地测定pdgf-bb对疾病的诊断和治疗的方法。

4、电化学检测是一种很有前途的技术,因为它简单、高灵敏度、低检测极限、低成本和小型化能力。典型的电化学生物传感器通常由固定在电极上的单链dna捕获探针组成。然而,很难控制传统捕获探针在电极表面的取向和密度。因此,开发一种便于控制捕获探针在电极表面的取向和密度的方法,建立一种高效灵敏的电化学检测pdgf-bb的方法具有重要的应用价值。


技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足,本专利技术的目的在于提供一种检测pdgf-bb的poly a-dna四面体探针电化学传感器及其应用。所述电化学生物传感器用来检测蛋白质pdgf-bb,当靶蛋白存在的情况下,适配体dna被触发进行结构变化形成茎环,随后,在碱基堆积的作用下,与固定在金电极表面的poly a-dna四面体捕获探针延伸端稳定杂交,末端被标记的生物素与链酶亲和素结合,在tmb底物存在时下产生信号输出。所提出的方法可以检测浓度低至3pg/ml的pdgf-bb,动态范围为4个数量级,与酶联免疫吸附法等传统检测方法接近。

2、为达到此专利技术目的,本专利技术采用以下技术方案:

3、第一方面,本专利技术提供一种检测pdgf-bb的poly a-dna四面体探针电化学传感器,所述电化学传感器为碱基堆叠依赖性的电化学传感器,包括自组装在金电极上的poly a-四面体探针、适配体dna、辣根过氧化物酶和显色底物;

4、所述poly a-四面体探针由四条单链dna自组装在金电极上得到四面体结构;所述适配体dna的尾部带有生物素修饰,所述辣根过氧化物酶带有亲和素修饰;

5、所述电化学传感用于检测pdgf-bb,适配体dna被pdgf-bb触发转变为茎环结构,并与poly a-四面体探针堆叠,基于碱基堆叠作用适配体dna与固定在金电极上的poly a-四面体探针的靶标互补序列稳定杂交;所述适配体dna和辣根过氧化物酶通过生物素-亲和素结合;催化显色底物生成电化学氧化还原催化信号,产生信号输出。

6、本专利技术中,将碱基堆叠与dna杂交方法与电化学技术相结合,设计了一种基于多聚腺嘌呤三维dna四面体捕获探针,结合碱基堆积作用的适配体生物传感器用于检测pdgf-bb。所述生物传感器无需化学修饰,在电极表面上的探针可以通过改变尾部a的数量来调控四面体之间的距离,形成紧密有序的生物传感界面。并且只有在血小板衍生因子pdgf-bb存在的情况下,适配体被触发转变为茎环结构,并与捕获探针堆叠。由于碱基堆叠的增强,适配体dna才能与固定在金电极的poly a-dna四面体捕获探针稳定杂交,形成茎环结构。适配体尾部被设计带有生物素修饰,与亲和素-polyhrp80结合,tmb-h2o2底物中生成电化学氧化还原催化信号,产生信号输出。

7、优选地,所述poly a-四面体探针由单链a、单链b-poly a、单链c-poly a和单链d-poly a自组装在金电极上得到四面体结构。

8、优选地,所述单链a由靶标互补序列、poly t序列和延伸序列组成。

9、优选地,所述单链b-poly a、单链c-poly a和单链d-poly a分别由poly a序列和延伸序列组成。

10、优选地,所述poly a序列的碱基数为5-30,例如可以是5、10、15、20、25或30等,优选为10-20,例如可以是10、12、14、15、16、18或20等。

11、优选地,所述靶标互补序列与适配体dna互补配对。

12、优选地,所述靶标互补序列与适配体dna互补配对的碱基数为7-9,例如可以是7、8或9,优选为8。

13、优选地,所述单链a由靶标互补序列、poly t序列和延伸序列a组成,所述延伸序列a由延伸序列a1、a2和a3组成。

14、优选地,所述延伸序列a1和a2之间由1-3(例如可以是1、2或3)个碱基相连接,所述延伸序列a2和a3之间由1-3(例如可以是1、2或3)个碱基相连接。

15、优选地,所述单链b-poly a由poly a序列和延伸序列b组成,所述延伸序列b由延伸序列b1、b2和b3组成。

16、优选地,所述延伸序列b1和b2之间由1-3(例如可以是1、2或3)个碱基相连接,所述延伸序列b2和b3之间由1-3(例如可以是1、2或3)个碱基相连接。

17、优选地,所述单链c-poly a由poly a序列和延伸序列c组成,所述延伸序列c由延伸序列c1、c2和c3组成。

18、优选地,所述延伸序列c1和c2之间由1-3(例如可以是1、2或3)个碱基相连接,所述延伸序列c2和c3之间由1-3(例如可以是1、2或3)个碱基相连接。

19、优选地,所述单链d-poly a由poly a序列和延伸序列d组成,所述延本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种检测PDGF-BB的poly A-DNA四面体探针电化学传感器,其特征在于,所述电化学传感器为碱基堆叠依赖性的电化学传感器,包括自组装在金电极上的poly A-四面体探针、适配体DNA、辣根过氧化物酶和显色底物;

2.根据权利要求1所述的检测PDGF-BB的poly A-DNA四面体探针电化学传感器,其特征在于,所述poly A-四面体探针由单链A、单链B-poly A、单链C-poly A和单链D-poly A自组装在金电极上得到四面体结构;

3.根据权利要求1或2所述的检测PDGF-BB的poly A-DNA四面体探针电化学传感器,其特征在于,所述单链A由靶标互补序列、poly T序列和延伸序列A组成,所述延伸序列A由延伸序列A1、A2和A3组成;

4.根据权利要求1-3中任一项所述的检测PDGF-BB的poly A-DNA四面体探针电化学传感器,其特征在于,所述延伸序列A1与延伸序列D1互补配对;所述延伸序列A2与延伸序列B2互补配对;所述延伸序列A3与延伸序列C3互补配对;所述延伸序列B1与延伸序列C1互补配对;所述延伸序列B3与延伸序列D3互补配对;所述延伸序列C2与延伸序列D2互补配对。

5.一种基于polyA-DNA四面体探针电化学传感器检测PDGF-BB的方法,其特征在于,所述检测方法包括:

6.根据权利要求5所述的基于poly A-DNA四面体探针电化学传感器检测PDGF-BB的方法,其特征在于,所述检测方法包括如下步骤:

7.根据权利要求6所述的基于poly A-DNA四面体探针电化学传感器检测PDGF-BB的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述单链A、单链B-poly A、单链C-poly A和单链D-poly A在缓冲溶液中的浓度为5-15μM;

8.根据权利要求6或7所述的基于poly A-DNA四面体探针电化学传感器检测PDGF-BB的方法,其特征在于,步骤(2)中,所述封闭剂为0.8-1.2%的酪蛋白溶液;

9.一种基于电化学生物传感器检测PDGF-BB的试剂盒,其特征在于,所述试剂盒包括权利要求1-4中任一项所述的检测PDGF-BB的poly A-DNA四面体探针电化学传感器。

10.权利要求1-4中任一项所述的检测PDGF-BB的poly A-DNA四面体探针电化学传感器在制备检测PDGF-BB产品中的应用。

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【技术特征摘要】

1.一种检测pdgf-bb的poly a-dna四面体探针电化学传感器,其特征在于,所述电化学传感器为碱基堆叠依赖性的电化学传感器,包括自组装在金电极上的poly a-四面体探针、适配体dna、辣根过氧化物酶和显色底物;

2.根据权利要求1所述的检测pdgf-bb的poly a-dna四面体探针电化学传感器,其特征在于,所述poly a-四面体探针由单链a、单链b-poly a、单链c-poly a和单链d-poly a自组装在金电极上得到四面体结构;

3.根据权利要求1或2所述的检测pdgf-bb的poly a-dna四面体探针电化学传感器,其特征在于,所述单链a由靶标互补序列、poly t序列和延伸序列a组成,所述延伸序列a由延伸序列a1、a2和a3组成;

4.根据权利要求1-3中任一项所述的检测pdgf-bb的poly a-dna四面体探针电化学传感器,其特征在于,所述延伸序列a1与延伸序列d1互补配对;所述延伸序列a2与延伸序列b2互补配对;所述延伸序列a3与延伸序列c3互补配对;所述延伸序列b1与延伸序列c1互补配对;所述延伸序列b3与延伸序列d3互补配对;所述延伸序列c2与延伸序列d...

【专利技术属性】
技术研发人员:李兰英刘刚闻艳丽宋雅楠王乐乐陶晴郭瑞妍霍银波
申请(专利权)人:上海市计量测试技术研究院中国上海测试中心华东国家计量测试中心上海市计量器具强制检定中心
类型:发明
国别省市:

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