[发明专利]人类源性HLA-B1502基因核酸电化学探针及其制备方法和用途

说明书

本发明提供一种人类源性HLA‑B1502基因核酸电化学探针及其制备方法和用途，所述探针包含依次串联的特异性结合区、连接区、以及电化学信号结合区，所述特异性结合区为核苷酸链，可与目标基因进行互补配对，所述电化学信号结合区为核苷酸链，其中电化学信号结合区尾端的核苷酸分子的磷酸根基团上连接一个二茂铁分子。当探针与靶标基因结合以后，二茂铁产生特异性电信号，从而实现基因靶点的检测。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，特别是涉及人类源性HLA-B1502基因核酸电化学探针及其制备方法和用途。

背景技术

电化学DNA生物传感器是以DNA为敏感元件或检测对象，将核酸分子特异性识别过程通过换能器记录为电信号，从而实现对核酸的定性或定量检测的生物传感系统。电化学DNA生物传感器兼具核酸分子杂交技术、电化学方法特性，凭借成本低、操作简单、灵敏度高、受环境干扰少等优势受到市场关注。随着技术进步，电化学DNA生物传感器有望成为主流DNA测定技术。

DNA电化学探针是电化学DNA生物传感器的核心组成，根据电化学探针上修饰的基团不同，可采用直接电化学检测和间接电化学检测两种方法对电信号进行检测。目前市场上主流的是间接电化学传感器，即基于ELISA技术改进的电化学发光免疫测定(ECLI)，通过在DNA探针上连接可被电信号激活的荧光基团，将电信号转化为荧光信号并判断检测结果。直接电化学检测传感器是通过在DNA电化学探针上修饰电化学活性标记物，如过渡金属和无机半导体纳米粒子等，当被标记过的电化学探针捕获到目的DNA序列时，会在传感器电场中发生氧化还原反应，将产生的瞬时电信号并判断检测结果。尽管直接检测法比间接检测法更加方便且稳定可靠，但电化学活性标记物存在原料昂贵，修饰困难，回收率低等一系列问题，限制了直接检测电化学传感器的使用，因此需要开发新的电化学探针制备方法，以满足市场需求。

HLA-B1502等位基因已被证实与汉族人群因服用精神科常用药物卡马西平引起的史蒂芬-琼森症候群(Steven-Johnson Syndrome,SJS)以及临床上致死率高达30％的毒性表皮坏死松解症(Toxic Epidermal necrolysis,TEN)有高度的关联性。研究发现，带有HLA-B1502基因的病患如果服用此药，引起此两种症狀的严重药物过敏机率将比一般人高了193～1300倍。据可靠统计，中国人群中携带HLA-B*1502等位基因的比率超过10％。因此，通过检测HLA-B1502等位基因是否携带，可降低患者服用卡马西平诱发SJS/TEN的风险。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种检测人类HLA-B1502基因的核酸电化学探针及其制备方法和用途，用于解决现有技术中核酸电化学探针价格昂贵的问题。

本发明一方面提供了一种用于检测核酸的电化学探针，所述探针包含依次串联的特异性结合区、连接区、以及电化学信号结合区，所述特异性结合区为核苷酸链，可与目标基因进行互补配对，所述电化学信号结合区为核苷酸链，其中电化学信号结合区尾端的核苷酸分子的磷酸根基团上连接一个二茂铁分子。

所述电化学信号结合区不与特异性结合区存在4个以上的相同核苷酸序列，所述电化学信号结合区上的二茂铁中的铁原子可以在特定电场(电化学工作站)中发生氧化还原反应，由+3价铁原子变为+2价铁原子，产生电化学信号，而被检测到。电化学工作站为现有已知技术，例如autolab电化学工作站。

一般地，目标的基因长度较长，我们通常检测选取其保守位点作为检测对象，即作为特异性结合区的结合区域。

通常来说，特异性结合区的长度为15-40个核苷酸；电化学信号结合区长度为5-20个核苷酸；连接区可以是常用的连接片段可以是分子长链，例如可以是乙二醇分子链、乙二胺链，通常来说分子链内的分子数2-20；连接区，即linker区，保证不同区域的功能独立执行，不发生串扰。

进一步地，所述特异性结合区用于检测人类源性HLA-B*1502基因，其核苷酸序列SEQ ID NO.2所示。