[发明专利]一种检测miRNA-122的电化学生物传感器

说明书

本发明提供了一种检测miRNA‑122的电化学生物传感器，包括HAP1（发卡探针1）、ExoIII酶（核酸外切酶III）、金电极和修饰于金电极表面的HAP2（发卡探针2）‑辅助探针。本电化学生物传感器特异性好、灵敏度高；反应条件温和，反应速度快，使用金电极简便、小型化、易携带、可多次使用；制备方法简单，性能稳定，电极的重复性好，适用于人体组织中miRNA‑122的检测和生物传感器产业化的实际应用。

技术领域

本发明属于生物传感器技术领域，特别涉及基于核酸外切酶Ⅲ检测miRNA-122的电化学生物传感器。

背景技术

MicroRNAs（miRNAs）是在真核生物中发现的一类内源性的具有调控功能的非编码RNA，其大小长约20-25个核苷酸。miRNA-122，其核酸链碱基顺序是5’-UGGAGUGUGACAAUGGUGUUUG-3’。研究表明，miRNA-122 是由定位于人类第18号染色体上的HCR基因转录而来的，其不仅能够影响肝细胞生长发育的过程，而且在肝细胞的表型、分化代谢以及细胞应答等诸多生命活动中也发挥着极其重要的作用。许多传统的方法如Northern杂交，微阵列和聚合酶链式反应（PCR）已用以确定和量化miRNA。这些方法往往存在仪器昂贵、分析周期长、样品预处理复杂、检测费用昂贵、检测灵敏度低等问题，已经难以满足对miRNA进行方便、快捷、高灵敏检测的要求。因此，快速，特异，等温miRNA检测新方法的研究是紧迫和严峻的。

发明内容

针对现有检测方法中仪器操作复杂、耗时长和需要专业操作人员的缺点，提供了一种特异性强、灵敏度高、成本低和检测速度快的基于核酸外切酶Ⅲ辅助的层叠信号放大的电化学生物传感器用于miRNA-122的检测。

本发明还提供了一种利用上述电化学生物传感器检测miRNA-122的方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种检测miRNA-122的电化学生物传感器，包括HAP1（发卡探针1）、ExoIII酶（核酸外切酶III）、金电极和修饰于金电极表面的HAP2（发卡探针2）-辅助探针；

所述HAP1的序列如SEQ No. 1所示；

HAP2的序列如SEQ No. 2所示，其5’端修饰二茂铁（Fc），3’端修饰巯基（-SH）；所述发卡探针2通过Au-S键修饰于金电极表面；

辅助探针的序列如SEQ No. 3所示，其5’端修饰亚甲基蓝（MB）；所述辅助探针通过与发卡探针2杂交修饰于金电极表面。

一种利用上述电化学生物传感器检测miRNA-122的方法，包括以下步骤：

（1）金电极抛光处理；

（2）将HAP2溶液滴加于金电极表面，37 ℃恒温孵育；然后再滴加辅助探针溶液，37℃恒温孵育；

（3）将HAP1、ExoIII与miRNA-122的标准溶液或待测液混合，37 ℃恒温孵育；

（4）将步骤（3）的反应液滴加到步骤（2）所得的电极上，37 ℃恒温孵育；然后漂洗；

（5）以Ag/AgCl为参比电极，以Pt电极为对电极，以步骤（4）所得金电极为工作电极，采用差分脉冲伏安法检测读取电信号的变化；

（6）根据标准溶液的电流变化作标准曲线，计算回归方程，由待测液的电流变化，计算待测液中miRNA的浓度。

所述抛光处理为将金电极依次在0.3 µm和0.05 µm的氧化铝浆中进行抛光至镜面。

所述步骤（2）的HAP2和辅助探针的摩尔比为1:1。

步骤（5）中，电位设置为0到-0.5 V，脉冲宽度0.05 V，扫描速率0.06 s。