[发明专利]用于检测核酸的超高灵敏度探针

说明书

本公开提供了具有超高灵敏度的用于检测核酸的组合物及其使用方法。该组合物包含能够与目标核酸杂交的目标探针，至少一个第一桥探针，至少一个第二桥探针和标记探针。所述目标探针包括具有第一尾核苷酸序列的预桥区域。第一桥探针依次包括具有第一头部核苷酸序列的第一头部区域，具有间隙核苷酸序列的第一间隙区域和具有第一尾部核苷酸序列的第一尾部区域。第二桥探针依次包括具有与第一头部核苷酸序列互补的第二头部核苷酸序列的第二头部区域，具有间隙核苷酸序列的第二间隙区域和具有与第一尾部核苷酸序列互补的第二尾部核苷酸序列的第二尾部区域。标记探针能够与第一和第二间隙核苷酸区域杂交。

相关申请的交叉引用

本申请要求美国临时专利申请No.62/159,318的优先权。该临时申请于2015年5月10日提交，其公开内容在此作为引用并入本文。

技术领域

本发明一般涉及核酸化学和分析。更具体地，本发明涉及可以用于检测样品中核酸的探针和方法。

技术背景

用于检测核酸的基于杂交方法，例如Northern和Southern印迹，原位杂交，在分子诊断和生物医学研究中具有广泛的应用。原则上，杂交探针的形成是将可以提供检测信号(例如放射性和荧光)的标记与DNA或RNA片段相缀合，所述DNA或RNA片段具有与目标序列互补的序列。由于探针和目标之间的互补性，杂交探针与含有目标序列的单链核酸(DNA或RNA)杂交。通过检测来自标记的信号从而确定目标序列的存在或不存在。

然而，杂交探针的应用会受到限制，原因是因为其缺乏灵敏度和特异性而不能检测到具有低拷贝数的DNA或RNA目标。因此，需要继续开发具有超高灵敏度的探针来检测核酸。

发明内容概述

一方面，本公开提供了一种组合物，该组合物包含能够与目标核酸杂交的目标探针，至少一个第一桥探针、至少一个第二桥探针和至少一个带有标记的标记探针。所述目标探针包括具有第一尾核苷酸序列的预桥区域。第一桥探针依次包括具有第一头部核苷酸序列的第一头部区域，具有间隙核苷酸序列的第一间隙区域和具有第一尾部核苷酸序列的第一尾部区域。第二桥探针依次包括具有与第一头部核苷酸序列互补的第二头部核苷酸序列的第二头部区域，具有间隙核苷酸序列的第二间隙区域和具有与第一尾部核苷酸序列互补的第二尾部核苷酸序列的第二尾部区域。标记探针能够与第一和第二间隙核苷酸区域杂交。

在某些实施方案中，第一头部核苷酸序列由4-20个核苷酸组成(例如，3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个核苷酸)。

在某些实施方案中，第一尾部核苷酸序列由4-20个核苷酸组成(例如，3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个核苷酸)。

在某些实施方案中，间隙核苷酸序列由6-20个核苷酸组成(例如，6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19或20个核苷酸)。

在某些实施方案中，所述标记是荧光基团，辣根过氧化物酶或碱性磷酸酶。

在某些实施方案中，本公开中所述的探针(例如，目标探针，桥探针，标记探针)可以包含一个或多个核苷酸类似物(例如，被改变的主链，糖或核碱基)。在某些实施方案中，核苷酸类似物选自以下组：5-溴尿嘧啶，肽核酸核苷酸，异种核酸核苷酸，吗啉代，锁核酸核苷酸，二醇核酸核苷酸，苏糖核酸核苷酸，双脱氧核苷酸，虫草素，7-脱氮-GTP，荧光团(例如与糖连接的罗丹明或荧光素)，含硫醇的核苷酸，生物素连接的核苷酸，荧光碱基类似物，甲基-7-鸟苷，甲基化的核苷酸，肌苷，硫尿苷，假尿嘧啶，二氢尿苷，秋豆苷和肌苷。在某些实施方案中，核苷酸类似物是锁核酸核苷酸。

在某些实施方案中，目标核酸选自以下组：DNA，cDNA，RNA，mRNA，rRNA，miRNA，LncRNA和siRNA。