[发明专利]双极电极芯片及制备方法与其检测Cas9酶活性的应用

权利要求书

1.一种双极电极芯片，其特征是，包括基底，基底的一个表面设有纳米电极层，所述纳米电极层包括两个驱动阳极层和一个双级电极层，两个驱动阳极层分别位于基底表面两侧，双级电极层设置在基底表面中部，双级电极层与驱动阳极层分离；

所述纳米电极层表面覆盖纳米金层，所述纳米金层表面连接双链DNA，所述双链DNA由识别探针1、识别探针2、若干信号探针1和若干信号探针2互补杂交形成，所述识别探针1由识别序列1-1和识别序列1-2组成，所述信号探针1由探针序列1-1和探针序列1-2组成，所述信号探针2由探针序列2-1和探针序列2-2组成，识别序列1-1与识别探针2互补，探针序列1-1与识别序列1-2互补，探针序列1-2与探针序列2-1互补，探针序列2-2与探针序列1-1互补，识别序列1-1与识别探针2后能够被CRISPR/Cas9系统中的sgRNA识别，一个信号探针1的一端连接一个信号分子，一个信号探针2的一端连接信号分子，所述信号分子为二茂铁。

2.如权利要求1所述的双极电极芯片，其特征是，纳米金层的厚度为10～50nm；

或，纳米金层与连接探针通过金硫键连接；

或，双级电极层与一个驱动阳极层之间设置检测池，双级电极层与另一个驱动阳极层之间设置发光池，检测池的纳米电极层表面连接双链DNA。

3.如权利要求1所述的双极电极芯片，其特征是，识别探针1由5’端至3’端的序列为：TAATGCGCCAGCCAAGCGCACCTAATTTTTGGTCGGCACTTAATATAACCTAGAAGAAGGTGTTTAAGTA；

识别探针2由5’端至3’端的序列为：

GGTTATATTAAGTGCCGACCAAAAATTAGGTGCGCTTGGCTGGCGCATTA；

信号探针1由5’端至3’端的序列为：

AGGGCGGGTGGGTGTTTAAGTTGGAGAATTGTACTTAAACACCTTCTTCTTGGGT；

信号探针2由5’端至3’端的序列为：

TGGGTCAATTCTCCAACTTAAACTAGAAGAAGGTGTTTAAGTTGGGTAGGGCGGG。

4.一种如权利要求1～3任一所述的双极电极芯片的制备方法，其特征是，通过紫外曝光将匀胶铬版纳米电极层处的光刻胶去除，然后在匀胶铬版的紫外曝光侧沉积纳米金层，再将表面沉积纳米金层的光刻胶去除，然后将未覆盖纳米金层的铬层去除获得表面设有纳米电极层的基底，对基底的纳米电极层进行修饰；

修饰的过程为：向基底的纳米电极层中加入识别探针1，使识别探针1与纳米电极层的纳米金层连接，再加入识别探针2形成DNA双链，然后加入信号探针1和信号探针2进行HCR循环反应，使得识别探针1、信号探针1和信号探针2杂交。

5.如权利要求4所述的双极电极芯片的制备方法，其特征是，在双级电极层与一个驱动阳极层之间安装检测池，双级电极层与另一个驱动阳极层之间安装发光池；

优选的，对检测池内的纳米电极层进行修饰。

6.如权利要求4所述的双极电极芯片的制备方法，其特征是，向基底的纳米电极层中加入识别探针1溶液进行孵育，识别探针1溶液中识别探针1的浓度不低于1μM。

7.一种权利要求1～3任一所述的双极电极芯片检测Cas9酶活性的应用。

8.一种检测Cas9酶活性的方法，其特征是，提供如权利要求1～3任一所述的双极电极芯片，向样品检测池的纳米电极层加入含有Cas9酶的待测样品和sgRNA，进行双极电极体系的电致化学发光的信号检测。