[发明专利]一种检测核酸的电化学方法

说明书

本发明公开了一种检测核酸的电化学方法。本发明的方法包括如下步骤：(1)根据碱基配对原则，设计与目标核酸相匹配的探针DNA或RNA；(2)将探针与待检测对象混合形成核酸杂化溶液；(3)对核酸杂化溶液进行电化学伏安扫描，当出现电化学氧化还原峰时，表明待检测对象包含目标核酸；当未出现电化学氧化还原峰时，表明待检测对象不包含目标核酸。本发明具有特异性高、重复性好、操作经济简单等优点。

技术领域

本发明属于生物传感技术领域，特别是涉及一种检测核酸的电化学方法。

背景技术

miRNA是一类内源性非编码的小分子单链RNA，以基因表达的方式参与调节生物体系的各种生物及病理过程。因此miRNA检测应用引起包括医药、食品、法医和环境等应用领域的广泛兴趣，是目前传感检测应用研究领域的热点。miRNAs在癌变发生、发展过程中发挥关键作用，miRNAs被公认最具潜力的肿瘤标志物。但是，miRNAs链很短，20个碱基左右；序列同源性高，多数序列只相差一个碱基，因此，miRNAs特异性检测存在诸多挑战。miRNAs传统检测方法仍然存在很多无法克服的缺陷，例如微阵列分析方法存在特异性差、重复性差，易出现假阳性问题；而目前最常用的miRNAs检测技术----实时定量PCR(real—time PCR)技术，由于miRNA序列短而逆转录困难，PCR过程中非特异性扩增也容易导致假阳性。

核酸具有电化学活性，核酸的电化学活性来自拥有π电子体系的碱基对。核酸的碱基对能够发生电化学氧化或还原，使得电化学技术应用于癌症miRNAs检测研究成为可能，也为电化学技术进行癌症的早期筛查和伴随监测及遗传性诊断提供了强有力的依据。

发明内容

为了解决现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种检测核酸的电化学方法。本发明具有特异性高、重复性好、操作经济简单等优点。

为了达到上述的目的，本发明采取以下技术方案：

一种检测核酸的电化学方法，包括如下步骤：

(1)根据碱基配对原则，设计与目标核酸相匹配的探针DNA或RNA；

(2)将探针与待检测对象混合形成核酸杂化溶液(即杂化的双链DNA-RNA，DNA-DNA或RNA-RNA)；

(3)对核酸杂化溶液进行电化学伏安扫描，当出现电化学氧化还原峰时，表明待检测对象包含目标核酸；当未出现电化学氧化还原峰时，表明待检测对象不包含目标核酸。

进一步地，上述方法中，所述探针与待检测对象核酸片段按照任意体积比或浓度比进行混合。

进一步地，上述方法中，所述待检测对象为单核酸体系或多核酸混合体系；优选的，所述待检测对象为miRNA或总RNA。

进一步地，上述方法中，所述目标核酸选自DNA、cDNA或RNA；优选的，所述目标核酸选自具有疾病特征或病原体的DNA、cDNA或RNA；更优选的，所述目标核酸为miRNA。

进一步地，上述方法中，所述目标核酸来自人工合成、疾病细胞提取或者血清提取。

进一步地，上述方法中，所述电化学伏安扫描的电解质溶液为pH为7.4的磷酸缓冲溶液(PBS缓冲液)。该pH值模拟人体体液环境。

进一步地，上述方法中，所述电化学伏安扫描的电极为碳电极或金属电极。优选的，所述碳电极为玻碳电极、石墨电极、石墨烯修饰电极；所述金属电极为纳米金属电极或金属氧化物修饰电极。

本发明具有以下技术特点：

1)本发明利用电化学技术实现了核酸的检测，方法简单易行，可以应用于医学、食品、环境等领域，例如，通过对疾病特征的核酸进行检测，实现疾病诊断或病原体检测，具有广泛的应用前景。