[发明专利]铁锰硅酸盐纳米酶在制备检测核酸的产品中的应用在审

专利信息
申请号: 202211225887.5 申请日: 2022-10-09
公开(公告)号: CN116083644A 公开(公告)日: 2023-05-09
发明(设计)人: 苏昕;刘惠玉;何梦雅;许溪璨 申请(专利权)人: 北京化工大学
主分类号: C12Q1/70 分类号: C12Q1/70;C12Q1/686;C12N15/11;B01J23/889;C12R1/93
代理公司: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 莫舒颖
地址: 100029 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 硅酸盐 纳米 制备 检测 核酸 产品 中的 应用
【说明书】:

发明属于生物技术领域,具体公开了铁锰硅酸盐纳米酶(IMSN)在制备检测靶标核酸的产品中的应用。IMSN具有过氧化物酶活性,可以催化TMB氧化为蓝色oxTMB,它的酶活性可以被PPi有效抑制,从而抑制显色反应。通过IMSN检测核酸扩增过程中产生的PPi,可达到检测扩增目标物的效果。由于核酸扩增过程中产生了大量的PPi,通过肉眼可见的显色反应即可以检测SARS‑CoV‑2核酸,检测限可达240copies/mL。本发明不依赖荧光探针和荧光检测仪器。

技术领域

本发明属于生物技术领域,具体涉及铁锰硅酸盐纳米酶在制备检测核酸的产品中的应用。

背景技术

目前检测病毒核酸的主流方法为Reverse Transcription-Polymerase ChainReaction(实时荧光RT-PCR法),该检测方法可以在一次反应中检测到极少量的RNA分子,具有高特异性和高灵敏度,但其离不开荧光探针和精密的荧光仪器,检测成本较高。目前也开发了一些不依赖于荧光探针的核酸检测方法,例如,在LAMP诊断测试中,使用酸碱指示剂的颜色变化来标记目标DNA被复制导致的反应溶液的pH变化,但这种信号读取方法的灵敏度不足,特异性也有待提升。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提供可靠实用经济的基于铁锰硅酸盐纳米酶的核酸检测方法。

为解决上述技术问题,本发明提供了铁锰硅酸盐纳米酶(IMSN)在制备检测靶标核酸的产品中的应用;

所述铁锰硅酸盐纳米酶(IMSN)所述铁锰硅酸盐纳米酶为介孔二氧化硅纳米颗粒在水热条件下加入铁离子和锰离子后得到的具有类过氧化物酶活性的纳米酶。

上述应用中,所述靶标核酸可来自人、非人动物、植物、微生物、真菌、细菌、病毒中的任一种。

上述应用中,所述铁锰硅酸盐纳米酶通过如下方法制备:

将介孔二氧化硅纳米颗粒溶于水,加入含有铁、锰元素的金属盐和NH4Cl的水溶液以及浓度为25-28wt%的氨水,其中介孔二氧化硅纳米颗粒、含有铁、锰元素的金属盐、NH4Cl、浓度为25-28wt%的氨水、水的摩尔比为1:0.2~1.5:3~54:7~30:2000~7000;混匀后120~160℃反应8~24h,离心洗涤后干燥获得所述的铁锰硅酸盐纳米酶。

上述应用中,所述产品由试剂和仪器组成,所述试剂包含用于靶标核酸检测的RT-PCR反应试剂和铁锰硅酸盐纳米酶催化显色试剂。

上述应用中,所述用于靶标核酸检测的PCR反应试剂包含扩增靶标核酸的引物对。

上述应用中,所述用于靶标核酸检测的PCR反应试剂还可包含扩增内参核酸的引物对。

上述应用中,所述检测靶标核酸的产品可为检测新型冠状病毒核酸的产品,所述检测新型冠状病毒核酸的产品中用于靶标核酸检测的PCR反应试剂为RT-PCR反应试剂;所述RT-PCR反应试剂可包含扩增SARS-CoV-2的ORF1ab基因的引物对和/或扩增SARS-CoV-2的N基因的引物对。其中,所述RT-PCR反应试剂还可包含扩增作为内参的RNase P基因的引物对。

上述应用中,所述扩增SARS-CoV-2的ORF1ab基因的引物对由核苷酸序列如序列1所示的DNA单链和核苷酸序列如序列2所示的DNA单链组成:

ORF-F:5’-CCCTGTGGGTTTTACACTTAA-3’(如序列表序列1所示);

ORF-R:5’-ACGATTGTGCATCAGCTGA-3’(如序列表序列2所示)。

上述应用中,所述扩增SARS-CoV-2的N基因的引物对由核苷酸序列如序列3所示的DNA单链和核苷酸序列如序列4所示的DNA单链组成:

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