[发明专利]一种基于核酸适配体荧光传感器用于多目标物检测的方法

说明书

本发明公开了一种基于核酸适配体荧光传感器用于多目标物检测的方法，首次应用了聚吡咯纳米粒和DNA‑银纳米簇建立了基于空间位阻效应的适配体传感平台。并且，基于聚吡咯纳米粒低非特异性吸附特性，本发明取得了良好的检测结果，基于适配体序列特异性识别特性，实现多目标物检测，扩宽本发明普适性能。本发明中目标物的检测方法具有免标记，无酶，灵敏度高的优点，能够实现在生物样品中的高效检测。

技术领域

本发明属于分析检测技术领域，更具体地，涉及一种基于核酸适配体荧光传感器用于多目标物检测的方法。

背景技术

近年来，由于指数富集配体系统进化(systematic evolution of ligands byexponential enrichment,SELEX)技术的出现，可以在众多核酸序列中筛选出与目标物具有高亲和力的核酸适配体序列，应用其特异性识别的原理，我们可以检测多种目标物分子，涵盖小分子氨基酸到大分子蛋白等。将核酸适配体作为生物识别元件结合信号转换元件如荧光基团、紫外响应信号分子、比色传感信号分子、电化学信号分子能够为研究重要的靶标物质提供理想的检测平台。

DNA银纳米簇(DNA-silver nanoclusters,DNA-AgNCs)是一类以DNA为模板的新型荧光纳米材料，与传统的荧光染料和量子点相比，DNA-AgNCs具有良好的光稳定性，低毒性，合成简易和优异的生物相容性等优势，这些特性使其在生物分析与传感领域备受关注。更特别的是，通过改变DNA-AgNCs的模板序列，它的发光性能随之改变，可以覆盖紫外到近红外范围内的光谱。基于以上原理，我们将DNA-AgNCs与核酸适配体结合，通过适配体选择性识别的功能进一步发展将其作为传感平台应用于生物学检测中。

传统的淬灭材料如氧化石墨烯、单层碳纳米管，其表面修饰有大量功能化基团，故而能与许多非目标物分子产生吸附作用，造成实验中的假阳性信号，实验结果受到严重干扰。聚吡咯纳米粒具有卓越的低非特异性蛋白吸附的特性，可以降低与其他干扰物质的非特异性作用，在实际样品的检测中展现良好的灵敏度，和极高的信噪比，具有极大的发展前景。

综上所述，构建一种基于DNA-银纳米簇与聚吡咯纳米粒复合体系的适配体荧光传感器用于多目标物检测的方法有重要的分析学意义和极大的临床应用前景。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种由DNA-银纳米簇(DNA-silver nanoclusters，DNA-AgNCs)与聚吡咯纳米粒(Polypyrrole nanoparticles，PPyNPs)复合体系构建的适配体荧光传感器用于多种目标物的检测。该传感系统基于空间位阻效应，但与已有的由石墨烯构建的传感体系相比，具有更高灵敏度的特点，我们认为这一特点与 PPyNPs的低非特异性蛋白吸附性质有关，这也是PPyNPs结合DNA-AgNCs首次应用于适配体传感领域。此外，DNA-AgNCs的应用使得该传感平台具有免标记、低成本的特点。我们综合利用了适配体序列特异性识别和核酸序列简易可得的特性，通过更换不同的适配体序列，可以用于检测多种目标物分子。这一发明能够克服现有分析检测方法灵敏度低，检测耗时，成本过高以及步骤繁琐的缺点。

本发明的技术方案如下：

一种基于DNA-银纳米簇与聚吡咯纳米粒复合体系构建的适配体传感器用于多目标物检测的方法，包括如下步骤：

a)将DNA-银纳米簇与聚吡咯纳米粒在缓冲液1中混合并孵育；

b)将多个不同浓度的目标物分子如干扰素-γ、腺苷和凝血酶分别加入步骤a)得到的混合系统进行反应并孵育；

c)分别将步骤b)所得混合物测其在535nm激发波长下，625nm处的荧光值，利用测得的I₆₂₅处荧光读数与未加入目标物分子时I₆₂₅荧光读数差值比例F_r，获得干扰素-γ、腺苷或凝血酶浓度与F_r的线性关系；