[发明专利]利用DNA纳米折纸结构作为信号放大探针的检测方法

说明书

技术领域

本发明属于DNA纳米技术发展及应用领域，涉及一种将生物素分子通过折纸方式嵌入到DNA纳米结构上从而制备出信号放大探针，通过此探针与亲和素、链霉亲和素、或链霉亲和素标记的辣根过氧化酶的连接从而将此信号放大探针应用于生物检测领域中，从而实现抗原、抗体、蛋白质、DNA、RNA、多肽、细胞等目标物的高灵敏度检测的分析方法。

背景技术

癌症是导致人类死亡的主要疾病之一，我国的癌症发病率成逐年快速上升趋势。而多数肿瘤如果早期发现即有手术根治机会，因此提高肿瘤的早期检测水平是改善癌症临床疗效的关键之一，早发现、早诊断、早治疗成为当前癌症临床治疗的重要目标。在癌症初始阶段实现相关靶蛋白的痕量检测对于控制癌症恶化和有针对性治疗癌症无疑具有极为重要的意义。目前癌症的早期检测和筛查主要基于高特异性肿瘤标志物的血清学检测。然而，现有的血清学检测技术在灵敏度上存在明显的不足。因此，如何建立一种高灵敏度又具较好特异性的生物检测系统是目前分子诊断及癌症治疗等领域亟待解决的生命科学问题。

新型的纳米材料以及结构的制备与应用不仅给纳米技术注入了新的活力，也给肿瘤早期诊断的研究及发展起了巨大的推动作用。目前利用纳米颗粒或纳米结构作为信号放大探针进行生物分子的高灵敏检测的研究已相当成熟，但尚未充分满足目前对于肿瘤早期诊断的检测限要求；近几年国际上基于DNA分子进行设计的纳米生物复合结构，因其结构可控、且高效负载等优点而有望成为新一代的信号放大探针。在充分利用和发展纳米技术特有的优势的基础上，有望基于DNA纳米折纸结构制备高效及多功能的纳米生物复合结构作为信号放大探针从而大大提升目前的肿瘤早期诊断水平，为抗肿瘤研究工作累计理论基础和实践经验。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明提供一种利用DNA纳米折纸结构作为信号放大探针的检测分析方法。

一种利用DNA纳米折纸结构作为信号放大探针的检测分析方法，其特征在于，将生物素分子通过折纸的过程嵌入到DNA纳米结构上，所制备的产物为含有多生物素活性位点的DNA纳米结构，此结构可作为信号放大探针应用于生物检测领域中，从而实现抗原、抗体、蛋白质、DNA、RNA、多肽、细胞等目标物的高灵敏度检测。

所述的DNA纳米结构由DNA通过自组装、延伸、折叠等技术构成的一类纳米结构，组成此结构的单链DNA，可经过如巯基、或生物素、或氨基修饰。

包括以下几个步骤：

（1）长链DNA溶液中，加入订书钉链DNA，混合均匀后由高温缓慢降至室温；

（2）向（1）步骤所得产物中，加入连接分子，混合均匀后水浴中连接；

（3）构建基于特定生物分子的检测系统；

（4）将（2）步骤所得产物应用到（3）步骤中的检测系统中；或通过纳米载体应用到（3）步骤中的检测系统中。

所述长链DNA为合成的长链DNA、或噬菌体M13、或经过滚环扩增技术所得的长单链DNA；所述订书钉链DNA，为多条能与长链DNA互补杂交的单链DNA，其中一条或多条为生物素修饰。

步骤（1）所述高温为95℃，室温为25℃，降温时间为12小时以上。

所述连接分子为亲和素、或链霉亲和素 、或链霉亲和素标记的辣根过氧化物酶。 

所述与连接分子作用条件为25～37℃，水浴30分钟以上。

所述特定生物分子为蛋白、抗原、肿瘤标志物、一段DNA，或RNA序列、多肽或肿瘤细胞。

所述检测系统为蛋白质微阵列芯片、或基因芯片、或微流控蛋白质芯片、或酶联免疫吸附试验，方式为三明治法、或间接法、或竞争法。

所述纳米载体为纳米金、或纳米银、或磁性纳米粒子。

附图说明

图1 DNA纳米折纸结构负载链霉亲和素原子力显微镜下成像结果；a箭头处为DNA纳米折纸结构；b箭头处为链霉亲和素。

具体实施方式

实施例1：