[发明专利]一种基于催化发夹自组装的二硫化钼纳米探针用于检测H5N1的方法

说明书

本发明提出一种基于催化发夹自组装(CHA)的二硫化钼(MoS₂)纳米探针免标记检测H5N1 DNA的方法。设计了两个部分互补的分子信标MB1和MB2。在没有靶标H5N1的情况下，由于MB1和MB2互补结构被所在发夹结构的茎部锁住，CHA循环受到抑制。MoS₂能够吸附游离的MBs探针，有效减弱了分子信标茎部的部分互补的双链DNA与TO结合后的荧光信号，进而提高了该策略的信噪比。当H5N1与MBs一起孵育时，发生CHA循环，触发更多发夹对展开并形成双链复合物MB1‑MB2。MoS₂对形成的双链复合物的吸附能力显著降低，双链复合物远离MoS₂表面。因此，双链复合物MB1‑MB2与TO结合以后荧光强度显著增强，从而定量检测H5N1。

技术领域

本发明属于分子生物学和核酸化学领域，涉及一种基于催化发夹自组装(CHA)的二硫化钼(MoS₂)纳米探针用于检测H5N1的方法。

背景技术

甲型流感病毒亚型H5N1作为一种急性传染性病毒，长期以来一直威胁着人类的健康。因此，精准的检测H5N1 DNA对于感染者的及早发现与防止病毒蔓延具有重要的意义。

荧光法常用于DNA的检测，其主要特点是设备简单、灵敏度高、可以高通量的定量分析。一般地，荧光染料标记的探针在这些荧光传感器的构建过程中是必不可少的，但是复杂的化学修饰过程，昂贵的价格，易光漂白的性质限制了它们的进一步应用。因此，需要构建免标记的DNA检测策略。近来，银纳米团簇(AgNC)，G-四链体和G-三链体结构被用于构建DNA检测的无标记探针。但是，DNA模板化的AgNC通常需要较长的制备时间。荧光染料硫黄素T嵌入G-四链体和G-三链体结构中发出荧光，但需要在暗室中使用。这些缺陷限制了它们的进一步应用。在本发明中噻唑橙(TO)是一种特殊的不对称菁染料，在水溶液中基本没有荧光发射，但在与双链DNA相互作用时，无论碱基组成如何，都显示出强荧光。然而，由于TO可以特异性吸附到单链上，造成较高的荧光背景。而二硫化钼(MoS₂)，对ssDNA和dsDNA有着不同的吸附能力和显著的荧光猝灭能力。因此为了提高H5N1 DNA检测的灵敏度和降低背景信号，本发明致力于设计一种基于催化发夹自组装的MoS₂纳米探针，用于免酶免标记检测H5N1DNA。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于催化发夹自组装的MoS₂纳米探针超灵敏检测H5N1的方法。

本发明的内容如下：

探针的设计为：

(1)分子信标探针MB1；

(2)分子信标探针MB2；

(3)二硫化钼(MoS₂)纳米片；

MB1和MB2的序列号为：

MB1：

5'-AGACTCTTGAGTTCTCAGTATGAAGAGGTGTAGACATACTGAGAAC TC-3'

MB2：

5'-CAGTATGTCTACACCTCTTCATACTGAGAACTCAAGAGGTGTAGA-3'

本发明的工作原理为：

(1)在没有H5N1的情况下，嵌入到分子信标(MB)中的TO可以被MoS₂有效的吸附和猝灭，背景信号很低。

(2)在有H5N1存在的情况下，CHA反应将被触发产生大量的dsDNA。当MoS₂添加到上述混合物后，TO嵌入到的dsDNA不能被MoS₂吸附并且产生的荧光不能被猝灭，荧光回升。