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DNA串联超结构的细胞膜锚定生物传感器组合及其应用制造技术_技高网
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一种DNA串联超结构的细胞膜锚定生物传感器组合及其应用制造技术

技术编号:42654246 阅读:45 留言:0更新日期:2024-09-06 01:46
本发明专利技术公开了一种DNA串联超结构的细胞膜锚定生物传感器组合及其应用,该传感器组合包括DNA正六面体串联框架超结构和目标物适配体荧光响应元件,所述DNA正六面体串联框架超结构通过胆固醇疏水锚定短链连接在细胞膜表面。通过细胞内源性目标物触发,引起目标物适配体荧光识别元件构象的改变、产生荧光信号的变化,之后使用共聚焦显微镜采集细胞的荧光图像,分析灰度值,推算生化因子水平,进而评估污染物对细胞的损伤程度。与传统的细胞毒性效应评估方法相比,本发明专利技术具有操作简便、稳定性好、不干扰细胞正常生理功能以及可实时动态监测内源性目标物等诸多优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生物,具体涉及一种dna串联超结构的细胞膜锚定生物传感器组合及其在污染物细胞毒性监测中的应用。


技术介绍

1、四溴双酚a双(2-羟乙基)醚(tetrabromobisphenol a bis(2-hydroxyethyl)ether,tbbpa-bhee)是四溴双酚a(tetrabromobisphenol a, tbbpa)主要的衍生物之一。这种化合物可经泄露、使用等方式进入环境,也可通过食物链进入人体,对生态环境与人体健康造成危害。研究表明,低剂量的tbbpa-bhee对细胞膜完整性造成了损伤,pc-12细胞暴露于tbbpa-bhee (25 μm) 6 h、12 h和24 h后,细胞外ldh含量分别为溶剂对照组的2.5倍、5.4倍和5.8倍。

2、事实上,这种污染物对细胞的毒害是持续、动态的,但目前缺乏分析方法对这一过程进行监测。现有一些分析手段,可通过细胞中一些内源性物质的异化程度来判定污染物的细胞毒性,但这是静态的终点损伤评估方式,不能用于污染物诱导细胞毒性效应动态过程的实时跟踪;超分辨光学显微镜能观察到细胞器,但无法提供细胞活性变化的瞬时信息;活细胞成像等技术可实现目标物的原位监测,但这些方法需要将探针引入细胞,继而会影响细胞内的稳态平衡,干扰细胞器的正常生理功能。

3、因此,开发细胞膜锚定生物传感器,通过细胞膜表面微环境中一些关键内源性生化因子(atp、da等)的动态变化,实时无损地反映污染物对细胞的侵害过程具有十分重要的意义。


技术实现思路

1、本专利技术的目的之一是提供一种dna串联超结构细胞膜锚定生物传感器组合,包括dna正六面体串联框架超结构和目标物适配体荧光响应元件,所述dna正六面体串联框架超结构通过胆固醇疏水锚定短链ct20连接在细胞膜表面;

2、所述dna正六面体串联框架超结构由dna正六面体框架和dna串联组件组装形成;

3、所述dna正六面体框架包括dna正六面体框架cube 1和dna正六面体框架cube 2,所述dna正六面体框架cube 1由长链骨架c1、c2、c3和c4组装形成,所述dna正六面体框架cube2由长链骨架c1、c2’、c3和c4’组织形成,所述长链骨架c1、c2、c2’、c3、c4、c4’的核苷酸序列如下所示:

4、c1:5’-tcgctgagtattttgagcagttgaccatataggattttgcaagtgtgggcacgcacacttttgtaaccgcgactgcgagagtttttcacaaatctg-3’ (seq_1)

5、c2:5’-ctatcggtagttttgcctagaggatccgagttcgtttttactcagcgacagatttgtgttttgtaaccgcgactgcgagagtttttcaactagcgg-3’ (seq_2)

6、c3:5’-cactggtcagttttgagcagttgaccatataggattttctaccgatagccgctagttgttttgtaaccgcgactgcgagagtttttggtttgctga-3’ (seq_3)

7、c4:5’-ccacacttgcttttgtagcttgcccataatttggttttctgaccagtgtcagcaaaccttttgtaaccgcgactgcgagagtttttgtgtgcgtgc-3’ (seq_4)

8、c2’:5’-ctatcggtagttttgagatacacaaggtgagcactttttactcagcgacagatttgtgttttgtaaccgcgactgcgagagtttttcaactagcgg-3’ (seq_5)

9、c4’:5’-ccacacttgcttttggaaagctgatcagtggtcattttctgaccagtgtcagcaaaccttttgtaaccgcgactgcgagagtttttgtgtgcgtgc-3’ (seq_6);

10、所述dna串联组件包括dna串联组件linker 1和dna串联组件linker 2,所述dna串联组件linker 1由长链l1和缀合链l50组装形成,所述dna串联组件linker 2由长链l2和缀合链l50组装形成,所述长链l1、l2的核苷酸序列如下所示:

11、l1:5’-tcctctaggcttttgagcagttgaccatataggatttttgaccactgatcagctttccttttgagcagttgaccatataggattttcgaactcgga-3’ (seq_7)

12、l2:5’-tgtgtatctcttttgagcagttgaccatataggattttccaaattatgggcaagctacttttgagcagttgaccatataggattttgtgctcacct-3’ (seq_8)

13、所述缀合链l50的核苷酸序列如下所示:

14、5’-catgggctcatgcgaggctgtatgtttttttcctatatggtcaactgctc-3’ (seq_9);

15、所述胆固醇疏水锚定短链ct20的核苷酸序列如下所示:

16、5’-actctcgcagtcgcggttacttttt-cholesterol-3’ (seq_10)。

17、进一步地,所述目标物适配体荧光响应元件为atp适配体荧光识别元件和/或da适配体荧光识别元件。

18、更进一步地,所述atp适配体荧光识别元件由劈裂型atp适配体单链q1、q2和连接链q3组装形成,所述单链q1、q2和连接链q3的核苷酸序列如下所示:

19、q1:5’-cy3-ttataggatcctgcggtcggaggcaccaggcgtaaaatgta-cy5-3’ (seq_11)

20、q2:5’-ccgaccgcaggatcctataaacctgggggagtat-3’ (seq_12)

21、q3:5’-tgcggaggaaggttacattttacgcctggtgccttttttcctatatggtcaa

22、ctgctc-3’ (seq_13)。

23、更进一步地,所述da适配体荧光识别元件由适配体识别链dp和互补链cp组装形成,所述适配体识别链dp和互补链cp的核苷酸序列如下所示:

24、dp:5’-fam-ctctcgggacgacgccagtttgaaggttcgttcgcaggtgtggagt

25、gacgtcgtccctttttgctcgtatgcttcgtgagat-3’ (seq_14)

26、cp:5’-cgtcgtcccgagag-bhq1-3’ (seq_15)。

27、本专利技术的目的之二是提供上述dna串联超结构细胞本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种DNA串联超结构细胞膜锚定生物传感器组合,其特征在于,包括DNA正六面体串联框架超结构和目标物适配体荧光响应元件,所述DNA正六面体串联框架超结构通过胆固醇疏水锚定短链CT20连接在细胞膜表面;

2.根据权利要求1所述的DNA串联超结构细胞膜锚定生物传感器组合,其特征在于,所述目标物适配体荧光响应元件为ATP适配体荧光识别元件和/或DA适配体荧光识别元件。

3. 根据权利要求2所述的DNA串联超结构细胞膜锚定生物传感器组合,其特征在于,所述ATP适配体荧光识别元件由劈裂型ATP适配体单链Q1、Q2和连接链Q3组装形成,所述单链Q1、Q2和连接链Q3的核苷酸序列如下所示:

4. 根据权利要求2所述的DNA串联超结构细胞膜锚定生物传感器组合,其特征在于,所述DA适配体荧光识别元件由适配体识别链DP和互补链CP组装形成,所述适配体识别链DP和互补链CP的核苷酸序列如下所示:

5.权利要求1至4任一项所述的DNA串联超结构细胞膜锚定生物传感器组合在四溴双酚A双(2-羟乙基)醚细胞毒性监测中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述应用包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,所述细胞为人急性淋巴细胞白血病T淋巴细胞CCRF-CEM或人神经母细胞瘤细胞SH-SY5Y。

8.一种监测四溴双酚A双(2-羟乙基)醚细胞毒性的产品,其特征在于,包括权利要求1至4任一项所述的DNA串联超结构细胞膜锚定生物传感器组合。

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【技术特征摘要】

1.一种dna串联超结构细胞膜锚定生物传感器组合,其特征在于,包括dna正六面体串联框架超结构和目标物适配体荧光响应元件,所述dna正六面体串联框架超结构通过胆固醇疏水锚定短链ct20连接在细胞膜表面;

2.根据权利要求1所述的dna串联超结构细胞膜锚定生物传感器组合,其特征在于,所述目标物适配体荧光响应元件为atp适配体荧光识别元件和/或da适配体荧光识别元件。

3. 根据权利要求2所述的dna串联超结构细胞膜锚定生物传感器组合,其特征在于,所述atp适配体荧光识别元件由劈裂型atp适配体单链q1、q2和连接链q3组装形成,所述单链q1、q2和连接链q3的核苷酸序列如下所示:

4. 根据权利要求2所述的dna串联超结构细胞膜...

【专利技术属性】
技术研发人员:张祯王津张振曾昆
申请(专利权)人:江苏大学
类型:发明
国别省市:

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