[发明专利]一种氧化石墨烯对核酸负载量的分析方法

说明书

本发明公开了一种氧化石墨烯对核酸负载率的分析方法，包括以下步骤：（1）绘制核酸的荧光信号标准曲线（2）氧化石墨烯淬灭荧光（3）计算氧化石墨烯对核酸的负载率，负载率L为负载的核酸质量与氧化石墨烯质量的比值，计算公式：L=(C₁‑C₂) V/C_GOV×%=(C₁‑C₂)/ C_GO×%=(n₁‑n₂) M/C_GO×%，其中C₁和C₂分别为负载前后溶液中核酸的质量浓度，C_GO为溶液中GO的质量浓度，V为溶液体积，n₁和n₂分别为负载前后溶液中核酸的摩尔浓度，M为核酸的摩尔质量。本发明的优点是该方法基于氧化石墨烯的荧光淬灭特性，能够快速实现对氧化石墨烯所负载的核酸分子进行定量分析和计算。

技术领域

本发明属于生物大分子分析领域，具体是指一种对氧化石墨烯所负载的核酸分子进行定量分析和计算的方法。

背景技术

石墨烯是由碳原子以sp²杂化轨道形成的二维周期性蜂窝状点阵结构。石墨烯是构成其他石墨材料的基本单元，可以构筑零维富勒烯、一维碳纳米管和三维体相石墨。石墨烯的基本结构单元是有机材料中最稳定的苯六元环，因此它是当前最理想的二维纳米材料。石墨烯材料具有许多优异的性能，例如良好的导电和导热性能、超高的机械强度及独特的电学性质。石墨烯及其衍生物已被广泛应用包括材料科学、电子学、能源技术、催化科学等在内的众多领域。

氧化石墨烯（以下简称GO）是当前最为常见的石墨烯衍生物之一，由石墨烯氧化加工而成。GO碳层上富含环氧基、羟基、羧基等官能团，具有水溶性好、表面易于修饰等特性，因而在检测领域具有广泛的应用（参看Guo S et.al, Graphene nanosheet: synthesis,molecular engineering, thin film, hybrids, and energy and analyticalapplications, Chem Soc Rev 2011,40:2644-2672）。

目前氧化石墨烯（GO）已经成为一个通用的检测平台，可应用于核酸、蛋白质、核酸酶、小分子、金属离子等检测。将核酸分子探针与GO相结合是GO应用于检测领域的一个重要途径。例如，郭爽等以肽核酸为分子探针、以GO为检测平台，实现对DNA的荧光传感检测（参看郭爽，基于氧化石墨烯的荧光核酸生物传感器，湖北中医药大学硕士学位论文，2014）；张治红等利用GO可以吸附ssDNA的特性，现实对人源肝癌细胞株SMMC-7721肿瘤细胞的快速灵敏检测（参看谢琴等，基于氧化石墨烯的核酸适配体荧光传感器用于人肝癌细胞SMMC-7721的高灵敏检测，中国化学会第29届学术年会摘要集—第04分会：纳米生物传感新方法，2014）。

值得关注的是，GO-核酸体系能够顺利应用于检测各类目标物的前提是两者的有效结合，即核酸分子能够成功负载到GO表面。因此，对负载到GO表面的核酸分子进行定量分析十分重要。可采用负载率来表征核酸分子是否成功与GO相结合以及所结合的比例。遗憾的是，目前为止还没有文献报道关于GO对核酸分子负载率的分析和计算方法。

为此，本发明人研发一种快速灵敏的氧化石墨烯对核酸分子负载率的分析方法，以解决现有技术所存在的问题。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种氧化石墨烯对核酸负载率的分析方法，该分析方法基于氧化石墨烯的荧光淬灭特性，能够快速实现对氧化石墨烯所负载的核酸分子进行定量分析和计算。

为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：