[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

说明书

本发明公开了一种用于检测muc1粘蛋白的荧光适配体传感器，在第一组石墨烯量子点表面修饰上muc1粘蛋白的适配体DNA1，在第二组石墨烯量子点表面修饰上与muc1粘蛋白的适配体DNA1互补的探针DNA2，将两组石墨烯量子点共混，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；随后加入muc1粘蛋白，muc1粘蛋白与适配体DNA1发生特异性结合，结构发生转变，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；在核酸外切酶Ⅰ的作用下，形成的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muc1粘蛋白的适配体结合，参与下一个循环，从而使恢复的荧光强度进一步增强。

技术领域

本发明属于分析化学领域，具体涉及一种用于检测muc1粘蛋白的荧光适配体传感器及其应用方法。

背景技术

癌症是全球范围内最可怕的疾病，死亡率高，发病早期无明显症状。虽然近几十年来诊断技术不断提高，但癌症的早期诊断仍然面临着巨大的挑战。对血液或其他体液中肿瘤生物标志物的灵敏检测为癌症的早期诊断提供了一种有效的诊断方法。粘蛋白是一种糖蛋白，主要由粘多糖组成，常见于膝关节滑液中。粘蛋白的表达，特别是muc1粘蛋白(MUC1)，与多种癌症有关。因此，用超灵敏、高选择性的分析方法提高muc1粘蛋白的检测水平，对癌症的早期诊断具有重要意义。适配体是单链DNA或RNA寡核苷酸，具有很高的特异性，可与不同的靶标结合，用于开发多种生物传感器。自从发现针对MUC 1的适配体以来，利用表面增强拉曼散射(SERS)、化学发光(ECL)、电化学阻抗谱(EIS)、方波伏安法(SWV)和荧光等技术，已广泛构建了用于MUC1检测的适体传感器。尤其是基于适配体的荧光传感器，由于其高结合力、良好的灵敏度和特异性以及在均相检测中的结构开关特性，已成为生物传感器领域的研究热点并被广泛应用。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于检测muc1粘蛋白的荧光适配体传感器及其应用方法。利用核酸适配体结构转换策略调控石墨烯量子点的聚集状态，并结合核酸外切酶Ⅰ(ExoⅠ)辅助调控靶标循环，从而调控荧光信号的淬灭和恢复来检测muc1粘蛋白。

本发明具体提供了如下的技术方案：

1、一种用于检测muc1粘蛋白的荧光适配体传感器，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。

进一步，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’。

进一步，所述的第一组石墨烯量子点和第二组石墨烯量子点等质量共混，所述的适配体DNA1和探针DNA2等摩尔量。

2、上述用于检测muc1粘蛋白的荧光适配体传感器的应用方法，包括以下步骤：