[发明专利]一种基于茎环爪探针的双链DNA检测方法及生物传感器

权利要求书

1.一种基于茎环爪探针序列特异性检测双链DNA的生物传感器，所述双链DNA包括目标单链DNA和互补单链DNA，互补单链DNA包括A序列和B序列，其特征在于，包括：

发夹探针H1和H2，H1包括H1a、H1b、H1c三个部分，其中H1a的部分序列与H1c的部分序列互补成双链作为H1发夹结构的茎部，H1b与目标单链DNA互补；H2包括H2a’和H2c’两个部分，其中H2a’的部分序列和H2c’的部分序列互补成双链作为H2发夹结构的茎部，H2a’与H1a互补，H2c’与H1c互补；所述H1或H2的两端分别标记有荧光基团和淬灭基团；

茎环爪探针SLCP1和SLCP2，SLCP1包括SLCP1e、SLCP1f、SLCP1g三个部分，其中SLCP1f的部分序列与SLCP1g的部分序列互补成双链作为SLCP1发夹爪结构的茎部，SLCP1e与互补单链DNA的A序列互补；SLCP2包括SLCP2h、SLCP2i、SLCP2j三个部分，其中SLCP2h的部分序列和SLCP2i的部分序列互补成双链作为SLCP2发夹爪结构的茎部，SLCP2j与互补单链DNA的B序列互补；

利用所述生物传感器的双链DNA检测方法，包括以下步骤：

(1)合成发夹探针：根据目标单链DNA序列设计链式杂交反应发夹探针H1和H2，H1b的长度为15-30nt，H1a、H1c、H2a’、H2c’序列长度均为18-28nt；

(2)合成茎环爪探针：根据互补单链DNA序列设计茎环爪探针SLCP1和SLCP2，茎环爪探针SLCP1和SLCP2的熔点大于所述双链DNA的熔点；

(3)基于茎环爪探针序列特异性双链DNA检测：往含有目标双链DNA的溶液中加入H1、SLCP1、SLCP2，混匀，升温至目标双链DNA变性解链，再降温至温度介于茎环爪探针SLCP1和SLCP2的熔点温度与双链DNA的熔点温度之间，使得茎环爪探针与互补单链DNA杂交形成杂交复合物，接着降温至室温，在此过程中，目标单链DNA识别结合H1，然后往检测溶液中加入H2，引发链式杂交反应，根据检测溶液的信号变化测定溶液中目标双链DNA的含量。

2.如权利要求1所述的基于茎环爪探针序列特异性检测双链DNA的生物传感器，其特征在于，H1b的长度为18-24nt，H1a、H1c、H2a’、H2c’序列长度均为24nt，其中发卡结构的茎部序列长度为18bp。

3.如权利要求1所述的基于茎环爪探针序列特异性检测双链DNA的生物传感器，其特征在于，目标双链DNA长度为24个碱基对时，茎环爪探针中茎的长度为18bp，环的碱基数为20nt，SLCP1e和SLCP2j的碱基数均为10nt。

4.如权利要求1所述的基于茎环爪探针序列特异性检测双链DNA的生物传感器，其特征在于，含有目标双链DNA溶液的缓冲体系为SPSC缓冲溶液。

5.如权利要求1所述的基于茎环爪探针序列特异性检测双链DNA的生物传感器，其特征在于，H1、H2、SLCP1、SLCP2的工作浓度为1nM-20μM。

6.如权利要求1所述的基于茎环爪探针序列特异性检测双链DNA的生物传感器，其特征在于，所述的发卡探针和茎环爪探针为DNA探针、RNA探针、锁核酸探针或肽核酸探针。

7.如权利要求1所述的基于茎环爪探针序列特异性检测双链DNA的生物传感器，其特征在于，当目标双链DNA如SEQ ID NO.1所示时，所设计H1序列如SEQ ID NO.3所示，H2的序列如SEQ ID NO.4所示，SLCP1的序列如SEQ ID NO.6所示，SLCP2的序列如SEQ ID NO.7所示。