[发明专利]一种基于纳流控的MicroRNA检测方法

说明书

本发明公开了一种基于纳流控的MicroRNA检测方法，采用多孔阳极氧化铝模板，在电渗流的作用下驱使MicroRNA分子到达多孔阳极氧化铝模板的离子通道外表面，在纳流控系统中对MicroRNA分子进行电化学定量检测；所述多孔阳极氧化铝模板的离子通道外表面修饰有ssDNA分子探针。该方法通过纳流控系统固有优势和特殊的物质传输性质，无需额外的标记过程，在一个简单的纳流控通道的离子通道外表面上实现生物分子识别的无标记、快速、高灵敏的检测，特别适用于珍贵生物样品的检测。

技术领域

本发明属于生物医药技术领域，具体涉及一种利用纳流控实现MicroRNA高灵敏检测的方法。

背景技术

MicroRNAs (miRNA) 是一类内生的、长度约为20-24个核苷酸的小RNA，其在细胞内具有多种重要的调节作用。研究表明miRNA 表达失调或过度表达与一系列的疾病直接相关，尤其是癌症、心脏病和糖尿病。因此，miRNA 在癌症的诊断和治疗中被认为是重要的肿瘤标记物。因此，发展一种超灵敏度的miRNA的检测方法在临床中具有重要的意义。目前，检测miRNA方法很多，包括分子印迹法、荧光法、电化学法、表面等离子体共振法、和表面增强拉曼光谱法等。虽然这些方法在推动miRNA检测的研究中至关重要，但它们需要大量的样本和繁琐的实验过程，阻碍了它们在实际诊断中的实际应用。

纳米通道或纳米孔作为一门新兴学科，具有独特的尺寸效应和显著的纳米限域空间结构。基于纳米孔/通道的纳米流体作为检测平台，在化学和生物医学领域有着广泛的应用。这些有趣的观察将为纳米流体平台在生物传感和分析中的应用带来新的方法。

相比于单纳米孔/通道，多孔阳极氧化铝膜通道阵列具有优异的化学和机械稳定性、高孔密度和大小尺寸可调性，可以由几个数量级的离子电流的放大，同时减少背景噪音干扰，使检测更灵敏。利用多孔阳极氧化铝膜通道阵列已实现包括蛋白质、DNA，金属离子，肿瘤标志物和淀粉样β聚集动力学的检测。这种新的纳米孔道阵列提供了一种简单的、无标记的、超灵敏的分子/离子检测和分子识别过程的监测的平台。但是，以前使用的多孔阳极氧化铝膜通道阵列多为多孔层的纳米通道，最近，证实了多孔阳极氧化铝膜通道阵列的障碍层存在离子通道，其尺寸大小在0～0.8nm，从而实现蛋白质富集，这种纳米通道-离子通道复合结构的潜在应用，有望给传感、能量转换和净化技术的发展带来新的机会。

发明内容

本发明的目的是解决现有MicroRNA检测方法的不足，提供一种基于纳流控系统的简单、快速、高灵敏无标记检测MicroRNA的新方法。该方法通过纳流控系统固有优势和特殊的物质传输性质，无需额外的标记过程，在一个简单的纳流控通道的离子通道外表面上实现生物分子识别的无标记、快速、高灵敏的检测，特别适用于珍贵生物样品的检测。

为了实现上述发明目的，采用以下技术方案：

一种基于纳流控的MicroRNA检测方法，采用多孔阳极氧化铝模板，在电渗流的作用下驱使MicroRNA分子到达多孔阳极氧化铝模板的离子通道外表面，在纳流控系统中对MicroRNA分子进行电化学定量检测；

所述多孔阳极氧化铝模板的离子通道外表面修饰有ssDNA分子探针。

进一步地，所述多孔阳极氧化铝模板的离子通道外表面修饰有ssDNA分子探针是先将多孔阳极氧化铝模板进行氨基化修饰，然后ssDNA分子探针的羧基与氨基发生缩合。

进一步地，所述氨基化修饰是采用硅烷化试剂进行。

进一步地，所述硅烷化试剂为3-氨丙基三甲氧基硅氧烷或γ-氨丙基三乙氧硅烷。

与现有生物分子识别检测技术相比，本发明的优点是：

1、多阳极氧化铝模板通过二次氧化法制备得到，制备过程简单，成本低。

2、纳流控通道的独特的尺寸效应和显著的纳米限域空间结构，实现对ssDNA分子探针的化学固定。