[发明专利]一种AND分子逻辑门传感体系及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种AND分子逻辑门传感体系，所述体系包括：由三条i、j、g单链DNA经高温退火形成的具有分子信标结构的MB1、MB2、MB3，及由三条单链DNA，即e、h、f杂交形成的探针复合物HC；其中f链DNA标记有荧光探针Cy5，h链DNA标记猝灭探针BHQ2；当形成探针平台后，f链与h链DNA能够杂交并使得Cy5的荧光被接近的BHQ2淬灭。本发明AND逻辑门传感体系能够实现同时检测两种肝癌相关的miRNA，具有操作简单高效、灵敏度高、特异性强、方法简单且快速的优势，能够提高肝癌诊断的准确性。

技术领域

本发明属于检测、化学分析技术领域，尤其是一种AND分子逻辑门传感体系及其制备方法和应用。

背景技术

肝癌是全球致死率最高的的恶性肿瘤疾病之一，死亡率与发病率之比大于95％(J.Biol.Chem.2009,284,32015-32027)。目前检测癌症的方法存在一定的局限性，或灵敏度不高，或操作过程复杂，或需要昂贵的分析设备，增加了检测的难度及资金和时间的消耗，且通常需要等肿瘤生长到含有相当数量的癌细胞时才能检出，而此时通常已到发病晚期，治愈率极低，给病人带来极大的痛苦及经济负担。因此，亟需开发灵敏度高、选择性好、快速简便、费用低廉的肿瘤早期诊断新方法、新技术。

在分子水平上实现癌细胞与正常细胞的准确区分对于疾病诊断尤其重要。miRNA异常表达会导致疾病的产生和生理异常，在许多癌细胞如宫颈癌细胞和肝癌细胞中miRNA的表达水平都会有变化(Development 2005,132,4653-4662.；Br.J.Cancer 2006,94,776-780.)。因此，对组织或细胞样本中miRNA进行高灵敏度检测有利于重大疾病的早期诊断与治疗。内源性RNA是癌细胞亚型鉴定的分子候选者，但是RNA通常在活细胞中存在的丰度低，并且一些RNA通常在多种类型的细胞共同存在，仅检测一种RNA难以实现疾病的确诊，因此需要进行多种RNA的联合检测。如有研究表明miRNA-21在多种肿瘤细胞中普遍高表达，而miRNA-122在肝细胞中高表达(Cell Res.2008,18,350-359.；J.Hepatol.2015,62,448-457)，二者的联合检测将极大提高肝癌诊断的准确性。

但是由于miRNA具有尺寸小(19-24个碱基)、丰度低、序列同源性和易降解等特点，传统的检测方法很难做到高灵敏度准确检测。目前，常用的检测方法包括印记杂交法、定量—逆转录PCR法、滚环扩增法等(Science 2001,294,853-858.；Anal.Chem.2018,90,10001-10008.；Nat.Rev.Genet.2012,13,358-369.)。这些方法虽然经过多次的改进，但是仍然存在许多问题，例如过程复杂、使用仪器过于昂贵和实验成本过高等，而且灵敏度不高，因此在临床应用上受到一定程度的限制。近年来，基于分子逻辑门的智能化检测越来越受到研究人员的重视，分子逻辑门以输入信号的多种组合给出特定的运算结果，可实现智能化多元检测(Chem.Sci.2018,9,1774-1781)，日益受到科研人员的重视，在重大疾病早期诊疗一体化研究中有着巨大的应用前景。本发明即构建了一种基于AND逻辑门的传感体系，用于智能化同时检测两种RNA。

通过检索，尚未发现与本发明专利申请相关的专利公开文献。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种AND分子逻辑门传感体系及其制备方法和应用，该体系能够实现同时检测两种肝癌相关的miRNA，具有操作简单高效、灵敏度高、特异性强、方法简单且快速的优势，能够提高肝癌诊断的准确性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种AND分子逻辑门传感体系，所述体系包括：