[发明专利]基于light-up银簇探针的荧光生物传感器及其在miR-122检测中的应用

说明书

本发明涉及生物传感器技术领域，特别涉及基于light‑up银簇探针的荧光生物传感器及其制备方法，还涉及富G碱基增强银纳米簇方法。该发明的检测方式是通过荧光信号的产生来进行miR‑122的检测，miR‑122和其互补链的杂交引发三通路结构发生变化，暴露出toehold端，银簇探针借助toehold端和GrHP发夹杂交，从而引发链置换反应，使得富G序列靠近银簇部分，从而增强银簇的荧光强度。该传感器具有高效、高特异性、操作简便、经济、无标记的优点，并且体系中无需借助酶，可以弥补miR‑122现有检测方法的缺陷与不足，实现对其快速、准确的定量检测及相关疾病的早期诊断。

技术领域

本发明涉及生物传感器技术领域，特别涉及基于light-up银簇探针的荧光生物传感器及其制备方法，还涉及富G碱基增强银纳米簇方法。

背景技术

MicroRNAs（MiRNAs）是一组非编码的小RNA，在各种组织和器官中均有表达并且参与大部分生理过程。MiRNA的失调会导致一些疾病的发生，包括心血管疾病、帕金森病以及各种癌症。在众多的miRNA中，miR-122和肝脏疾病的发生密切相关，miR-122在正常人的肝脏中呈现高表达，但在肝癌患者的肝脏中表达量是下降的。此外，miR-122还和慢性C型肝炎病毒及药物诱导的肝损伤有关。因此，miR-122的灵敏检测对于研究肝病的发病机制和肝癌的早期诊断来说是非常重要的。

目前报道的miR-122检测技术有电化学法、比色法、PCR、表面等离子体共振等，这些方法中有些存在操作复杂、成本高、信号不稳定、重现性差等问题。因此，目前需要构建一种操作简单、高效、重现性好、可靠的技术用于miR-122的检测。

发明内容

针对目前缺乏一种操作简单、低成本的技术，本发明提供了一种基于三通路引发的toehold链置换反应及富G序列增强银簇发光的荧光生物传感器用于miR-122的检测，本实验主要是以DNA为模板合成银纳米簇用于产生荧光信号，并借助于toehold介导的链置换反应引起富G序列靠近银簇荧光基团从而增强荧光强度来实现miR-122的检测。本发明利用toehold介导的链置换反应可实现DNA链的快速迁移，显著提高DNA杂交的速率，更有利于miR-122在实际样本中的检测。

本发明是通过以下步骤得到的：

基于light-up银簇探针的荧光生物传感器，包括以下原料：IS链、GrHP探针、BS链、银簇、缓冲液、miR-122；

所述的GrHP碱基系列如SEQ No.1所示；

所述的IS碱基系列如SEQ No.2所示；

所述的BS碱基系列如SEQ No.3所示；

所述的AgNC-SP碱基系列如SEQ No.4所示；

所述的miR-122碱基系列如SEQ No.5所示。

上述荧光生物传感器的制备方法，包括以下步骤：

（1）银纳米簇的制备；

（2）均相中银纳米簇和三通路结构发生链置换反应。

所述的步骤（1）的过程为：

将15μL，100μM AgNC-SP和4.5μL，2mM硝酸银的混合溶液加入到76μL，20 mM，pH6.5磷酸盐缓冲液中并于4℃反应15 min；之后，将4.5μL 2mM的硼氢化钠加入到体系中，于暗处放置6小时以上，既得银纳米簇。

所述的步骤（2）的过程为：

将IS链、GrHP探针、链及步骤（1）的银纳米簇加入到缓冲液中在37℃下反应半小时使其形成三通路结构，之后将miR-122加入到三通路体系中反应；最后，向反应体系中加入超纯水混合用荧光分光光度计进行检测。