[发明专利]激活型近红外二区分子信标探针组合物及其应用

说明书

本发明公开了一种激活型近红外二区分子信标探针组合物及其应用。所述激活型近红外二区分子信标探针组合物包括第一探针、第二探针、第三探针和第四探针等；其中，第一、第二探针具有发卡结构，且第一探针的两个末端分别连接有工作在近红外二区的荧光受体及荧光供体。第一、第二探针的部分序列互补，且第一、第二探针中的另一部分序列还分别与第三、第四探针的序列互补。此外，第一、第二探针中还有一部分序列与待检测目标序列中的部分核酸序列相同。本发明通过将经典杂交链式反应与近红外二区荧光检测协同，可以在活体水平上实现肿瘤核酸、蛋白标志物的高灵敏、高特异性、高度可视化检测，对于肿瘤转移的早期诊断具有重要的意义。

技术领域

本发明涉及一种分子探针，具体涉及一种基于肿瘤核酸或蛋白质标志物激活的近红外二区 分子信标探针及其于肿瘤检测中的应用，属于纳米生物传感技术领域。

背景技术

目前恶性肿瘤仍是危害人类健康的严重疾病，肿瘤致死的主要原因(90％以上)是由肿瘤 转移造成的。目前大部分患者被诊断时已进入肿瘤发展的中晚期，错失了最有效的治疗时期。 因此，实现肿瘤早期精准检测对肿瘤的治疗起到至关重要的作用。利用传统影像学肿瘤检测方 法如X射线成像、计算机断层扫描成像(CT)、磁共振成像(MRI)、超声成像和核成像等技 术虽然能够实现肿瘤的无创检测提供肿瘤相关信息，但受限于这些方法的分辨率及灵敏度，针 对肿瘤早期的诊断还存在局限。肿瘤的发生最早源于基因、蛋白水平的变化，如果能够针对这 些肿瘤标志物实现快速、高灵敏、高特异性检出，进而进行科学有效的干预，对于临床肿瘤的 治愈具有重要意义。

荧光标记是研究细胞活动的重要方法之一。传统的荧光探针主要包括小分子有机荧光染 料、荧光蛋白等，由于细胞活体环境的复杂性荧光信号易淬灭，荧光信号范围在传统波段 (400-950nm)用于细胞和体内追踪存在穿透深度低、分辨率差，同时会受到生物体自发荧光 的干扰等不足。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种激活型近红外二区分子信标探针组合物及其应用，从而克 服现有技术的不足。

为了达到前述发明目的，本发明采用了以下方案：

本发明实施例提供了一种激活型近红外二区分子信标探针组合物，其包括第一探针、第二 探针、第三探针以及第四探针；

其中，所述第一探针包括a序列、b序列、c序列和b*序列，当所述第一探针在退火形成发 卡结构时，b序列与b*序列互补形成发卡结构的茎部，c序列形成发卡结构的环部，a序列为发 夹结构末端的单链粘性末端；

所述第二探针包括b*序列、a*序列、d序列、e序列、b序列和c*序列，当所述第二探针在 退火形成发卡结构时，b序列与b*序列互补形成发卡结构的茎部，a*序列、d序列和e序列形成 发卡结构的环部，c*序列为发夹结构末端的单链粘性末端；

第三探针包括e*序列，e*序列与e序列互补；

第四探针包括d*序列，d*序列与d序列互补；

并且，所述第一探针的两端还分别连接有荧光受体、荧光供体，在所述第一探针呈现为发 卡结构时，所述荧光受体将荧光供体的荧光信号淬灭，而在所述第一探针的发卡结构被打开 时，所述荧光供体远离荧光受体并发射荧光信号，所述荧光供体包括发射波长在近红外二区波 段的发光物质；以及

待检测的目标序列包含与a*序列、b*序列相同的核酸序列。

在一些实施方案中，所述的激活型近红外二区分子信标探针组合物，其特征在于还包括传 递载体，所述第一探针、第二探针、第三探针以及第四探针均被装载于所述传递载体中。

在一些实施方案中，所述传递载体上还结合有靶向肽，所述靶向肽能够与提供目标序列的 目标细胞特异性结合。