[发明专利]用于核酸检测的SERS传感器及其制备和多元检测方法

说明书

技术领域

本发明属于功能纳米材料和生物检测领域，具体涉及一种用于核酸检测的SERS (表面增强拉曼散射)传感器及其制备方法和多元检测方法。

背景技术

近年来研究证明miRNA的表达失控与肿瘤的发生发展密切相关，miRNA在特定组织 及特定发育阶段表达，具有组织特异性和时序性，这就决定了miRNA在疾病诊断中的重要作 用。然而在病变的早期这些肺癌标志物含量很低，常规临床检测技术因其灵敏度的限制，容 易对标志物产生漏检；而且至今尚未发现敏感度和特异性俱佳的单一肺癌标志物；此外，肿 瘤标志物检测的样本一般是血液或组织，通常成分复杂，测试结果易受干扰，影响检测可靠 性。针对肿瘤早期发现这一关键性问题，迫切需要发展便捷、灵敏、价格低廉的高灵敏检测 新方法，对多种肺癌标志物实行联合检测。目前已公开的用于核酸检测的表面增强拉曼散 射传感器比较少，针对血清中多元核酸标志物联合检测的方法还比较匮乏。因此，开发用于 核酸标志物检测，尤其是痕量肿瘤核酸标志物检测的高性能SERS传感器，用于多种肿瘤 miRNA标志物的联合检测是迫切需求。

发明内容

本发明提供一种用于核酸检测的表面增强拉曼散射(SERS)传感器及其制备方法 和多元检测方法。该传感器以银纳米棒阵列型SERS基片为载体，经表面修饰特定核酸探针 链构建得到，本发明同时提供了利用该核酸传感器的多元检测方法。

本发明采用的技术方案为：

用于核酸检测的SERS传感器，该传感器由固体SERS基片和核酸探针链构成，核酸 探针链通过金-硫键固定于固体SERS基片的表面，与目标核酸分子碱基互补配对后，通过检 测探针链上拉曼分子的SERS信号变化，实现对核酸的传感检测。

基片表面的裸露位点用巯基己醇封闭。

所述固体SERS基片为银纳米棒阵列型基片。

所述的核酸探针链3’端修饰巯基，5’端修饰染料分子，探针链中部分碱基序列互 补可形成发卡型结构，部分碱基序列与待检测核酸可互补配对。

所述染料分子为本领域常规的标记染料，包括但不限于ROX、Cy5、FAM等染料。

所述核酸探针链的浓度优选为1uM。

核酸探针链和目标核酸分子数量相等，每个核酸探针链对应一个目标核酸分子， 构成一组互补杂交双链结构。

所述的用于核酸检测的SERS传感器的制备方法，包括如下步骤：

1)制备固体SERS基片，然后用纯水多次冲洗；

2)取核酸探针链滴于固体SERS基片与固体SERS基片共培养，然后用缓冲液冲洗干 净；修饰探针链的SERS基底在缓冲液中浸泡，使DNA形态保持稳定；

3)用巯基己醇封闭基片表面裸露的位点，并用缓冲液轻轻冲洗干净，制备得到核 酸检测SERS传感器。

步骤2)中所述共培养条件为在25℃，80％湿度环境中静置培养3h。

步骤2)中浸泡时间为10～30min。

所述的SERS传感器检测核酸的多元检测方法，将SERS传感器与待测样品溶液共培 养后，用缓冲液冲洗进行SERS测试得到SERS信号，对照工作曲线计算得出待测样品中目标 核酸的浓度。

所述工作曲线是将SERS传感器分别与含有多种目标核酸的不同浓度血清样品溶 液共培养，得到不同浓度样品检测的SERS信号强度，以核酸浓度为横坐标，以SERS信号强度 变化量为纵坐标做出工作曲线。

所述SERS传感器与待测样品溶液共培养条件为：在37℃，杂交反应2h。

本发明传感器基于银纳米棒阵列型SERS基片制作得到，首先选择特定的检测探针 链，该探针链为可以与待检测核酸分子进行碱基互补配对，具有发卡型结构且带有染料分 子的核酸片段，然后将上述探针链固定在银纳米棒阵列基片表面制备得到核酸SERS传感 器。将待检测核酸滴加到上述传感器并培养，通过检测染料分子的SERS信号及其强度实现 对待检测核酸的定性定量检测。