[发明专利]粘蛋白1检测的荧光生物探针、传感器及用途和检测方法

说明书

本发明涉及粘蛋白1的检测技术领域，具体涉及一种用于粘蛋白1检测的荧光生物探针、传感器及用途和检测方法。在本发明中，所述适体探针用于Exo I辅助的靶标循环(EATR)反应，所述发夹探针包括发夹探针H1和发夹探针H2用于GO辅助的杂交链式反应(HCR)，将所述适体探针和发夹探针结合，用于检测粘蛋白1，可以实现Exo I辅助的靶标循环反应和GO辅助的杂交链式反应的有机结合，从而实现荧光信号的级联放大，显著提高粘蛋白1的检测灵敏度，降低检测限，可以对低浓度的粘蛋白1实现定量检测，且具有高特异性，可特异识别检测粘蛋白1。

技术领域

本发明涉及粘蛋白1的检测技术领域，具体涉及一种用于粘蛋白1检测的荧光生物探针、传感器及用途和检测方法。

背景技术

粘蛋白1(MUC1)是一种高分子量、高糖基化的蛋白，通过凝胶基质形成完整的跨膜结构域，其多肽骨架由胞外段、跨膜段和胞内段3部分组成。MUC1在信号传导过程中发挥着重要的作用，MUC1可通过下调E-钙粘蛋白的表达，介导细胞间的结合，在肿瘤转移中起抑制作用。MUC1主要表达于各种组织和器官的内腔或腺腔表面附近的上皮细胞。MUC1在正常的上皮细胞中少量表达，而在许多恶性肿瘤细胞中都会高表达，如乳腺癌、胃癌、肺癌、前列腺癌、卵巢癌和胰腺癌。因此，MUC1可以作为一种有效的肿瘤标志物，实现其高灵敏性高特异性的定量检测对癌症的早期诊断具有深远的意义。目前，传统的MUC1检测方法主要包括酶联免疫吸附法、质谱法、电化学法、比色法以及荧光法。然而，传统方法面临着灵敏度低，操作复杂等诸多问题。为了提高目标蛋白的检测灵敏度，获得较低的检测限，研究人员提出了采用双重放大策略的电致化学发光生物传感器来检测目标蛋白。如中国专利文献CN108226141A中公开的一种基于原始合成的Ag纳米簇电致化学发光传感器的研制及其应用，通过原位还原的银纳米簇富集在含有胞嘧啶(C)的环型DNA序列上作为ECL信号探针，通过DNA酶辅助目标循环和杂交链式反应(HCR)双重放大策略，构建电致化学发光生物传感器，实现高灵敏、快速的检测目标凝血酶。然而上述方案中存在如下缺陷：一、电致化学发光传感器所用金电极需要依次修饰聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)、金纳米颗粒(AuNPs)和SH-DNA以及巯基己醇(MCH)封闭，整个传感器的制备过程步骤复杂，操作耗时长(15小时以上)；二、金纳米颗粒(AuNPs)采用氯化金(HAuCl₄)还原法制备，制备较为繁琐，粒径尺寸难以控制，需要具备一定的有机合成经验。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种高灵敏度、高特异性、检测限低、效率高的用于粘蛋白1检测的荧光生物探针、传感器及用途和检测方法。

为此，本发明提供了如下的技术方案：

第一方面，本发明提供了一种用于粘蛋白1检测的荧光生物探针，包括适体探针和发夹探针；

所述适体探针由序列P1、P2和P3自组装而成；

所述序列P1由5’端到3’端依次包括序列a、序列b和至少2个序列c；

所述序列P2由5’端到3’端依次包括序列a、序列b和与序列c碱基互补的序列c*；

所述序列P3由5’端到3’端依次包括与序列b碱基互补的序列b*，和与序列a碱基互补的序列a*；所述序列P3是靶标的适体序列，能够特异性结合靶标；

所述发夹探针包括发夹探针H1和发夹探针H2；

所述发夹探针H1由5’端到3’端依次包括序列b*，序列a*，形成环区域的序列d，与序列a*碱基互补形成茎干区的序列a，以及可以与荧光基团结合的序列e；

所述发夹探针H2由5’端到3’端依次包括可以与荧光基团结合的序列e，序列a，形成环区域的序列b，与序列a碱基互补形成茎干区的序列a*，以及与序列d碱基互补的序列d*。

优选的，所述序列a、序列b、序列d、序列e、序列a*、序列b*和序列d*包含12-13个碱基。