[发明专利]一种用于检测muc1粘蛋白的荧光适配体传感器及其应用方法

权利要求书

1.一种用于检测muc1粘蛋白的荧光适配体传感器，其特征在于，由三种组分组成，组分1是表面修饰有muc1粘蛋白的适配体DNA1的石墨烯量子点1，组分2是表面修饰上与muc1粘蛋白的适配体DNA1互补的探针DNA2的石墨烯量子点2，组分3是核酸外切酶Ⅰ；将石墨烯量子点1和石墨烯量子点2共混，因适配体DNA1和探针DNA2的杂交作用使石墨烯量子点聚集，发生激子能量转移，导致石墨烯量子点的荧光猝灭，加入目标检测物muc1粘蛋白，muc1粘蛋白与适配体DNA1发生特异性结合，形成muc1粘蛋白/适配体复合结构，引起原本聚集的石墨烯量子点发生解聚而重新分散，体系荧光恢复，再加入核酸外切酶Ⅰ，muc1粘蛋白/适配体复合结构中的适配体DNA1被降解，释放的muc1粘蛋白进一步与下一个适配体DNA1结合，参与下一个循环，使恢复的荧光强度进一步增强，提高体系对muc1粘蛋白检测的灵敏度；所述的适配体DNA1结构为5’-NH₂-(CH₂)₆-GCAGTTGATCCTTTGGATACCCTGG-3’；所述的探针DNA2结构为5’-CCAGGGGGGGGTTTTTTGGAACTGC-(CH₂)₆-NH₂-3’；所述的石墨烯量子点1和石墨烯量子点2等质量共混，所述的适配体DNA1和探针DNA2等摩尔量。

2.按照权利要求1所述的一种用于检测muc1粘蛋白的荧光适配体传感器的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）通过DNA杂交使石墨烯量子点聚集，荧光信号猝灭：首先利用TE缓冲液通过离心溶解muc1粘蛋白的适配体DNA1以及与适配体DNA1互补的探针DNA2；然后通过水热法合成石墨烯量子点，并在两组石墨烯量子点表面分别修饰上muc1粘蛋白的适配体DNA1和与适配体互补的探针DNA2，随后将修饰有不同DNA的两组石墨烯量子点等量混合，通过DNA杂交引起石墨烯量子点发生聚集，荧光信号猝灭；

（2）muc1粘蛋白的荧光检测：在步骤（1）中加入核酸外切酶Ⅰ，随后将不同标准浓度的muc1粘蛋白加入到上述荧光猝灭的溶液中，37℃下孵育一段时间，设定荧光分光光度计激发发射波长及入射发射狭缝，取孵育好的反应溶液加入到适应比色皿中检测，得出不同浓度的muc1粘蛋白对应的荧光强度，并绘制出曲线；

（3）荧光检测muc1粘蛋白：把含有muc1粘蛋白的样品加入到对应的荧光信号猝灭的石墨烯量子点溶液中，37℃下孵育一段时间后，设定与步骤（2）一样的荧光检测条件，取孵育好的反应溶液加入到适应比色皿中检测，得出muc1粘蛋白的荧光强度，根据步骤（2）muc1粘蛋白的浓度与荧光强度的关系曲线，得出待测样品中muc1粘蛋白的浓度。

3.根据权利要求2所述的应用方法，其特征在于：步骤（1）中TE缓冲液组成为40mMTris，2mMEDTA，pH=7.4。

4.根据权利要求2所述的应用方法，其特征在于：步骤（2）中荧光分光光度计激发发射波长为315nm，入射发射狭缝为5nm，发射光谱检测范围为350-600nm；muc1粘蛋白的标准浓度为0-10nM。

5.根据权利要求2所述的应用方法，其特征在于：步骤（2）所述的核酸外切酶Ⅰ的用量为20-40U。

6.根据权利要求2所述的应用方法，其特征在于：步骤（1）的具体步骤为：

1）向合成的石墨烯量子点溶液中加入N-羟基琥珀酰亚胺和1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐，调节溶液pH到5，反应一段时间后，调节溶液pH到7.4；

2）将步骤1）得到的溶液分为两份，分别加入适配体DNA1溶液和探针DNA2溶液，室温下再反应一段时间；

3）将步骤2）得到的修饰有不同DNA的石墨烯量子点溶液等质量混合，室温下孵育一段时间后，使石墨烯量子点聚集，体系荧光信号猝灭。

7.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于：步骤1）所述的反应的时间为30min，步骤2）所述的反应的时间为2h。

8.根据权利要求6所述的应用方法，其特征在于：所述的适配体DNA1和探针DNA2的浓度均为100μM；所述的石墨烯量子点溶液的浓度为0.1mg/ml；所述的石墨烯量子点溶液：N-羟基琥珀酰亚胺：1-（3-二甲氨基丙基）-3-乙基碳二亚胺盐酸盐：适配体DNA1溶液：探针DNA2溶液的配比为10mL：（20-25）mg：（18-20）mg：24μL：24μL。