[发明专利]一种痕量目标物的聚集检测方法及超声聚集装置

说明书

本发明属于分析化学领域，具体涉及一种痕量目标物的聚集检测方法及超声聚集装置；所述痕量目标物的聚集检测方法是在超声条件下将DNA修饰的金纳米颗粒与待测痕量目标DNA分子结合，再改变超声频率以聚集金纳米颗粒，最终实现所述待测痕量目标DNA分子的痕量检测。所述痕量目标物的聚集检测方法具有响应时间短、检测效率高等优势，在实现快速精准分析和超痕量检测方面具有重要价值，为痕量标志物的超灵敏检测提供了一种高效可行的方案。

技术领域

本发明属于分析化学领域，具体涉及一种痕量目标物的聚集检测方法及超声聚集装置。

背景技术

精准医疗检测的关键在于样品的富集和分离处理。传统的样品分离富集方法主要有沉淀、蒸馏与挥发、溶剂萃取、离子交换、电化学以及膜分离等，这些方法主要利用不同物质的理化性质差异实现将同一类物质从样品基质中分离出来，并进一步纯化、富集，甚至将待测组分进行化学改性使之成为可测形式，从而提高分析的特异性、灵敏度与准确性，为环境分析，药物成分分析等提供了极好的样品前处理手段。但是在复杂生物样品中痕量待测物的富集处理方面，往往需要将特定物质从同一类型的混合样品中分离出来(如从混合的DNA样品中分离特定片段的DNA)。传统富集技术在灵敏度和特异性方面还不能满足癌症精准分析的苛刻要求。因此开发癌症相关的痕量标志物的快速高效富集与分离方法成为精准医疗检测研究的重中之重。

微纳米颗粒的聚集效应也是近来的研究热题。研究者通过化学趋向性、光、磁等驱动方式，都可以诱导和控制微纳米颗粒聚集以完成复杂的任务，不过大多是通过刺激改变浓度的方式来驱动纳米颗粒运动聚集，这些方式都具有响应时间长、聚集速度慢、驱动不可逆、样品检测特异性低、富集时间长等缺点。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种痕量目标物的聚集检测方法及超声聚集装置。所述痕量目标物的聚集检测方法具有响应时间短、检测效率高等优势，在实现快速精准分析和超痕量检测方面具有重要价值，为痕量标志物的超灵敏检测提供了一种高效可行的方案。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种痕量目标物的聚集检测方法，所述痕量目标物的聚集检测方法是在超声条件下将DNA修饰的金纳米颗粒与待测痕量目标DNA分子结合，再改变超声频率以聚集金纳米颗粒，最终实现所述待测痕量目标DNA分子的痕量检测。

进一步地，所述聚集金纳米颗粒的过程具体为：将所述DNA修饰的金纳米颗粒加入含有已用生物染色剂修饰的待测痕量目标DNA分子的溶液中，在超声条件下，所述DNA修饰的金纳米颗粒与所述待测痕量目标DNA分子结合，结合后，改变超声频率，使金纳米颗粒在超声波控制下聚集，得到聚集物。

进一步地，所述金纳米颗粒的制备方法如下：

在含有柠檬酸三钠和四氯金酸组成的混合溶液M中，加入还原剂硼氢化钠进行还原反应，得到金纳米种子溶液，再用三步种子法制备得到金纳米颗粒；

进一步地，所述DNA修饰的金纳米颗粒的制备方法如下：

将所述金纳米颗粒溶液调节pH至酸性，使其带正电；将所述金纳米颗粒溶液和巯基修饰的探针DNA分子加入缓冲溶液A中配成5nmol/L的金纳米颗粒溶液，充分振荡后离心，得到沉淀X，将所述沉淀X加入缓冲溶液B中并离心以除去游离的DNA分子，得到沉淀X₁，所述沉淀X₁即为DNA修饰的金纳米颗粒；

进一步地，所述待测痕量目标DNA分子的痕量检测具体内容如下：所述聚集物充当粗糙金属基底，聚集的金纳米颗粒间有被所述生物染色剂修饰的待测痕量目标DNA分子，此时用显微共聚焦拉曼光谱仪对不同聚集点进行SERS检测。

进一步地，所述三步种子法的具体操作内容为：

1)将所述金纳米种子溶液加入到生长溶液中静置t₁小时后得到溶液A；