[发明专利]一种基于杂交链式反应信号放大技术检测金属离子的方法

权利要求书

1.一种基于杂交链式反应信号放大技术检测金属银离子的电化学方法，其特征是将富含C碱基的核酸链S1通过Au-S键固定到金包裹的磁性纳米粒子表面，在目标物银离子（Ag⁺）存在时，二茂铁（Fc）标记的富含C碱基的核酸链S2通过C-Ag⁺-C结构与S1形成双链DNA；当加入二茂铁（Fc）标记的发夹结构DNA H1和H2后，S2作为引发链使得H1和H2的发夹打开并在磁性纳米粒子表面发生杂交链式反应，形成的复合物通过磁性富集在金磁电极表面来实现电化学响应信号的放大；根据电化学信号的增强实现溶液中的Ag⁺浓度的测定，包括以下步骤：

（1）Fe₃O₄@Au核-壳磁性纳米粒子的制备

首先采用共沉淀法在碱性条件下制备Fe₃O₄磁性纳米粒子，通过3-氨丙基三乙氧基硅烷对其表面进行氨基化；之后利用柠檬酸钠还原HAuCl₄×3H₂O水溶液，在Fe₃O₄粒子表面形成金壳，得到Fe₃O₄@Au核-壳磁性纳米粒子；

（2）基于C-Ag⁺-C结构所形成双链DNA标记Fe₃O₄@Au粒子的制备

将Fe₃O₄@Au粒子与活化的富含C碱基的核酸链S1在25℃下反应12 h，磁分离并清洗，得到S1标记的Fe₃O₄@Au；在Ag⁺存在下，加入二茂铁标记的富含C碱基的另一条核酸链S2，S2通过C-Ag⁺-C结构与Fe₃O₄@Au粒子表面的S1杂交形成双链DNA，得到dsDNA标记的Fe₃O₄@Au粒子；

（3）Fe₃O₄@Au偶联HCR反应

在dsDNA标记的Fe₃O₄@Au溶液中，加入二茂铁标记的发夹结构DNA H1和H2后，在S2的诱导作用下，H1和H2的发夹结构打开并在Fe₃O₄@Au磁性粒子表面发生杂交链式反应，形成的DNA长链复合物通过磁性富集固定到金磁电极表面实现电化学响应信号的放大；

（4）分析检测

使用电化学工作站进行电化学响应信号的检测，根据电化学响应信号的强度对标准溶液或样品溶液中Ag⁺浓度进行定量测定。

2.根据权利要求1所述的一种基于杂交链式反应信号放大技术检测金属银离子的电化学方法，其特征在于，所述的电化学方法为微分脉冲伏安法。

3.根据权利要求1所述的一种基于杂交链式反应信号放大技术检测金属银离子的电化学方法，其特征在于，所述的DNA序列如下：

S1：5’-SH-CAC TTC TCT CTT CTC TTC CCT CTC-3’；

S2：5’-AGG AGT AGA CTA GAT CGG ACA CAC ACC CAA CAC AAC ACA CAA CTC-NH₂-3’；

H1：5’-TGT CCG ATC TAG TCT ACT CCT ACT GTG AGG AGT AGA CAT GAT-NH₂-3’；

H2：5’-AGG AGT AGA CTA GAT CGG ACA ATC TAG TCT ACT CCT CAC AGT-NH₂-3’。