[发明专利]一种三功能的磁性适配体三核酸纳米探针

说明书

本发明提供一种三功能的磁性适配体三核酸纳米探针，包括：（1）磁珠，（2）适配体三核酸骨架链，（3）单链DNA靶标。本发明以适配体序列为识别元件、三核酸为分子转换元件，磁珠为分离纯化元件，构建了具有三重功能的磁性适配体三核酸DNA纳米探针，实现了配体与单链DNA的等量转换。将不易检测的配体转换为容易测定的单链DNA靶标，解决了目前配体不易直接定性定量同时测定的难题。

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种三功能的磁性适配体三核酸纳米探针。

背景技术

三核酸属于功能核酸中的一类，是构建新型生物传感器的工具之一。三核酸是在双链核苷酸双螺旋结构的大沟中，以胡斯特氢键或反胡斯特氢键的形式结合了第三条链的三链核苷酸。三核酸的形成与核酸序列、碱基组成、离子环境、pH值等条件密切相关。由于其结构的可逆性，三核酸可以作为生物传感器中的“开关”，常用于靶标物质转化。

目前普遍应用的外泌体或其他配体的检测方法很难实现配体物质的同时定性又定量的检测，而核酸的检测技术已经较为成熟，因此将不易测定的配体转化为较易检测的单链核酸靶标具有重大意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种三功能的磁性适配体三核酸纳米探针。

本发明的另一目的是提供一种将配体物质等量转换为单链核酸靶标的方法。

为了实现本发明目的，发明人根据配体物质的特异性适配体，以及三核酸形成的特殊要求，设计了中间含有适配体序列的适配体三核酸骨架链，通过与单链DNA靶标之间自组装形成茎环结构，再通过相互作用将磁珠固定在茎环结构末端，构建了一种具有三重功能的磁性适配体三核酸纳米探针。

第一方面，本发明提供一种三功能的磁性适配体三核酸纳米探针，包括：（1）磁珠，（2）适配体三核酸骨架链，（3）单链DNA靶标。

所述探针具有靶标识别、分子转换、分离纯化三重功能。

其中，所述适配体三核酸骨架链包括：5’端核酸序列A、适配体序列B、3’端核酸序列C；所述单链DNA靶标包括：单链核酸序列D；所述适配体序列B位于所述5’端核酸序列A和3’端核酸序列C之间；所述适配体序列B包括可与配体物质特异性结合的核酸序列；所述单链核酸序列D可以和5’端核酸序列A和3’端核酸序列C自组装形成三核酸。

所述的适配体三核酸骨架链与所述的单链DNA靶标之间自组装形成茎环结构，环部分是适配体序列B，茎部分是三核酸。

所述的磁珠通过相互作用固定在所述茎环结构中适配体三核酸骨架链的5’端。

所述探针的环部分当配体存在时会识别并结合配体，适配体三核酸骨架链构象发生改变，茎部分的三核酸结构崩解，释放单链DNA靶标。通过外部磁场，将单链DNA靶标分离，上清液中单链DNA靶标与配体的量呈正相关。

具体的，所述探针还包括下述1）-3）中的至少一种：

1）所述适配体三核酸骨架链包括：将序列表中SEQ ID №：3与SEQ ID №：5所示的核苷酸序列通过序列表中SEQ ID №：4所示的核苷酸序列连接后得到的核酸链；

2）所述适配体三核酸骨架链包括：将序列表中SEQ ID №：1所示核苷酸序列经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列表中SEQ ID №：1所示核苷酸序列具有相同功能的核苷酸序列；

3）所述单链DNA靶标包括：将序列表中SEQ ID №：2所示核苷酸序列经过一个或几个核苷酸的取代和/或缺失和/或添加且与序列表中SEQ ID №：2所示核苷酸序列具有相同功能的核苷酸序列。

所述A、B、C、D只用于区别不同的序列，不用于排序。

本发明还提供前述探针在配体物质与单链核酸靶标转换方面的应用，所述转换可表现为等量转换。