[发明专利]一种低电位的电化学发光核酸检测方法

说明书

本发明提供一种低电位的电化学发光核酸检测方法。本发明以谷胱甘肽与柠檬酸钠双稳定剂稳定的包被硫化锌的铜铟硫纳米晶作为电化学发光标记物，采用形成三明治夹心结构的核酸杂交复合物、并借助捕获DNA末端巯基与金电极表面原子形成Au‑S键方式将包被硫化锌的铜铟硫纳米晶固定于金电极表面得到传感器电极。固定有包被硫化锌的铜铟硫纳米晶传感器电极可以水合肼作为共反应剂，实现低电位的电化学发光核酸检测。本发明检测方法的电化学发光电位为0.32V，具有优异的检测灵敏度和选择性。

技术领域

本发明涉及一种低电位的电化学发光核酸检测方法，属于分析技术方法领域。

背景技术

电化学发光(ECL)技术已在商业化生化分析和临床诊断领域获得应用。常规ECL技术通常采用在较高电位(大于1.0V)下氧化ECL发光物与共反应剂的方式产生光辐射，但电化学干扰严重且对电极的电化学耐受性造成不利影响。因此，低电位的ECL传感对推动相关技术的更广泛应用具有重要价值。

目前商业化生化分析与临床分析通常采用钌联吡啶/三丙胺体系，该体系的ECL电位为1.2V，电化学干扰严重。鞠熀先团队开发了甲硅烷基聚合物/三丙胺体系，该体系的ECL电位为0.78V(Anal.Chem.2015,88(1),845–850.)，已被用于多巴胺检测。魏琴团队于2019年开发出了金纳米簇/三乙胺体系，构建了降钙素检测的传感器，该传感器的ECL电位为0.87V(ACS Sens.2019,4(7),1909–1916.)。但上述新开发的ECL体系的发光电位依然较高，需要进一步开发低电位的ECL新体系并构建相关的检测方法。

发明内容

针对现有技术的不足，尤其是大多数ECL体系发光电位较高的局限性，本发明以谷胱甘肽与柠檬酸钠双稳定剂稳定的包被硫化锌的铜铟硫纳米晶为ECL标记物，采用形成三明治夹心结构核酸杂交复合物的形式将上述包被硫化锌的铜铟硫纳米晶固定枝接于金电极表面，提供了一种低电位(0.32V)的电化学发光核酸检测方法，该检测方法具有优异的检测灵敏度和选择性。

术语说明：

目标DNA：本发明所述的目标DNA(t-DNA)指特定基因(单链)。

捕获DNA：本发明所述的捕获DNA(c-DNA)指上述特定基因某一片段的一条互补链，并且标记有巯基。

探针DNA：本发明所述的探针DNA(p-DNA)指上述特定基因某一片段的一条互补链，并标记有氨基，且其核苷酸序列与捕获DNA不同。

本发明的技术方案如下：

一种低电位的电化学发光核酸检测方法，包括步骤如下：

(1)传感器电极的制备

i、以氯化铜为铜源、氯化铟为铟源、硫化钠为硫源，以谷胱甘肽和柠檬酸钠作为稳定剂，通过双稳定剂法获得发光强度较低的铜铟硫纳米晶核层；然后以硫化锌为壳层将铜铟硫纳米晶核层进行包被，获得发光强度较强的硫化锌包被铜铟硫纳米晶CIS@ZnS NCs；

ii、以金电极作为工作电极，将捕获DNA标记在金电极表面制得Au/c-DNA；

iii、CIS@ZnS NCs标记探针DNA，得到p-DNA/CIS@ZnS；

iv、基于碱基互补配对原理，目标DNA被Au/c-DNA中的捕获DNA捕获固定，然后p-DNA/CIS@ZnS与目标DNA特异性结合，即制备得到传感器电极；

(2)ECL核酸检测