基于冷冻法的电化学DNA传感器用于miR-21检测制造技术

本发明专利技术公开了一种高效电化学DNA传感器及其制备和应用，属于电化学生物传感器技术领域，通过引入冷冻‑解冻技术，有效加速了HCR过程中的分子运动与碰撞频率，从而显著缩短了反应时间，使得整个检测过程能在30分钟内完成，目标miR‑21与捕获探针结合即触发HCR过程，生成长链DNA聚合物极大地放大了检测信号，引入亚甲基蓝作为电化学标签，利用其在电极表面的氧化还原反应产生可测量的电信号，实现miR‑21的快速灵敏定量检测。该方法在极低浓度范围内1×10‑9M～2.5×10‑14M展现出优异的线性和灵敏度，检测限低至1.0×10‑14M，操作简便，重现性好，为miR‑21的临床检测提供了新途径，具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电化学生物传感器，具体地涉及一种基于冷冻法的电化学dna传感器及其制备和应用。

技术介绍

1、microrna(mirna)是一种小的非编码单链rna，长度为18-25个核苷酸，存在于血液、尿液和唾液等生物体液中。mir-21作为肿瘤诊断的潜在标志物，它与多种癌症相关，包括乳腺癌、肺癌、肝癌、脑癌、胰腺癌和前列腺癌等，其检测在临床应用中具有重要意义。然而，由于mir-21的碱基数少、丰度低、易降解等特性，传统检测方法如比色法、化学发光法、荧光分析法、高效液相色谱法等存在灵敏度与特异性不足、操作过程繁杂、成本高、检测时间过长等缺陷，严重制约了其在临床诊断中的应用。因此，开发灵敏、特异性和稳定检测mir-21含量的新方法具有重要的临床意义。

2、基于核酸杂交的电化学dna生物传感器能够特异性地识别和检测特定的核酸序列，具有操作简单、快速响应、灵敏度高和特异性强等优势。这种传感器已广泛应用于疾病诊断、环境监测、药物研发、食品安全等领域相关物质的测定。近年来，已开发许多用于mir-21的特异性和直接测定的电化学dna生物传感器。由于血液等本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种检测miR-21的电化学DNA传感器，该传感器为三电极体系传感器，其特征在于，所述传感器的工作电极是在金电极表面修饰与miR-21互补的发夹探针作为捕获链，所述发夹探针一端设有与miR-21互补的序列，用于特异性捕获miR-21；另一端形成发夹结构，保持探针在溶液中的稳定性；当待测样品含miR-21时，miR-21与捕获链杂交后，引入发夹链H1和发夹链H2，形成由发夹链H1和发夹链H2交替杂交形成的长链带缺口的双链DNA聚合物，亚甲基蓝MB插入双链作为电化学标签。

2.根据权利要求1所述检测miR-21的电化学DNA传感器，其特征在于，所述捕获链的碱基序列如SEQ I...

【技术特征摘要】

1.一种检测mir-21的电化学dna传感器，该传感器为三电极体系传感器，其特征在于，所述传感器的工作电极是在金电极表面修饰与mir-21互补的发夹探针作为捕获链，所述发夹探针一端设有与mir-21互补的序列，用于特异性捕获mir-21；另一端形成发夹结构，保持探针在溶液中的稳定性；当待测样品含mir-21时，mir-21与捕获链杂交后，引入发夹链h1和发夹链h2，形成由发夹链h1和发夹链h2交替杂交形成的长链带缺口的双链dna聚合物，亚甲基蓝mb插入双链作为电化学标签。

2.根据权利要求1所述检测mir-21的电化学dna传感器，其特征在于，所述捕获链的碱基序列如seq id no:1所示；所述mir-21碱基序列如seq id no:2所示；所述发夹链h1碱基序列如seq id no:3所示；所述发夹链h2碱基序列如seq id no:4所示。

3.权利要求1～2任意一项所述检测mir-21的电化学dna传感器的制备方法，其特征在于，制备还原巯基化mir-21捕获链；将还原巯基化mir-21捕获链修饰金电极冷冻，解冻，清洗，封闭，获得修饰有mir-21捕获链的电化学dna传感器。

4.根据权利要求3所述检测mir-21的电化学dna传感器的制备方法，其特征在于，所述制备还原巯基化mir-21捕获链包括：将还原剂三(2-羧乙基)膦与巯基化mir-21捕获链按照体积比1～2:3混合，于室温黑暗条件静置1h-2h获得。

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【专利技术属性】
技术研发人员：刘必武，李正连，张英杰，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：