[发明专利]核磁-光学双模态成像双锥形DNA纳米探针及其制备方法与应用

摘要

本发明提供一种核磁‑光学双模态成像双锥形DNA纳米探针及其制备方法与应用。所述双模态成像DNA探针由DNA纳米结构、核酸适配体、化学荧光分子和核磁共振成像造影剂制备得到。本发明提供的DNA探针提高了核磁共振成像造影剂和化学荧光分子在体循环中的稳定性，减少了钆离子可能产生的生物毒性，并且利用核酸适配体提高了对肿瘤的靶向性，在钆含量仅为临床剂量1/20的情况下保持了与临床核磁造影剂相当的T1弛豫效能，具有核磁共振成像和荧光成像的协同效果，达到了更高的肿瘤成像分辨率和灵敏度，为肿瘤早期诊断提供有力技术手段。

主权项

1.核磁‑光学双模态成像双锥形DNA纳米探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将单链DNA的5’端修饰氨基，3’端修饰荧光分子；B、修饰后的单链DNA与DOTA‑NCS反应生成DNA‑DOTA；C、DNA‑DOTA与可溶性Gd盐发生络合反应，得到螯合Gd的DNA‑DOTA；D、将15条短序列单链DNA与1‑9条所述螯合Gd的DNA‑DOTA杂交得到双锥形纳米DNA；E、将双锥形纳米DNA与聚乙二醇‑聚赖氨酸孵育，得到表面修饰聚乙二醇‑聚赖氨酸的双锥形纳米DNA；F、将表面修饰聚乙二醇‑聚赖氨酸的双锥形纳米DNA与核酸适配体混合，组装得到核磁‑光学双模态成像双锥形DNA纳米探针；其中，步骤A中所述单链DNA的核苷酸序列为：5′‑TTTTCGCATGTGCTT‑3′；步骤D中所述15条短序列单链DNA的核苷酸序列分别为：1)5′‑CCGCCGGCAGCCGGCAAGTAAGAGTTTGCCTGGAGCCTGCTAAGCACATGCGA‑3′2)5′‑CGTGCATTTCGTCTACACAATCCTAGTCTGCAAGCACATGCGA‑3′3)5′‑CTGCCACACACTGGATTTACACAAAGTATGTGGG‑3′4)5′‑TTGTGTAGACGAAATGCACGAGCAGGCTCCTGGACTGTTGTTTCTGAAGCACATGCGA‑3′5)5′‑AGCCTAGTCCGGACCTTGTAAGACATTCCGCCGGTAAGGCTCACGGACAAAGTATGTGGG‑3′6)5′‑GGTCCGGACTAGGCTCAGAAACAACAGTCCTGCCATTGACCAAGCACATGCGA‑3′7)5′‑TTCACTGGCGGCGGTCGCCATGGATCCAGCGAAGCACATGCGA‑3′8)5′‑CACTTCACCAGGAGGCCTGGACAAAGTATGTGGG‑3′9)5′‑GGCAAACTCTTACTTGCCGGAAGCACATGCGA‑3′10)5′‑CTGCCGGCGGTTGAAACCGACGGTACGCTTTAAGCACATGCGA‑3′11)5′‑GAATATGAATTTGGCGACCGCCGCCAGTGAAGGTCAATGGCACAAAGTATGTGGG‑3′12)5′‑GGCAGAGCGTTTGTGGAAACCATTAGGTTTTCCGTGAGCCTTACCGAAGCACATGCGA‑3′13)5′‑GCGGAATGTCTTACATCCAGGCCTCCTGGTGAAGTGCGCTGGATCCACAAAGTATGTGGG‑3′14)5′‑GTAAATCCAGTGTGTGGCAGGCAGACTAGGTAAACCTAATGGTTTCAAGCACATGCGA‑3′15)5′‑CACAAACGCTCTGCCTATTCATATTCAAAGCGTACCGTCGGTTTCA‑3′步骤F中所述核酸适配体的核苷酸序列为：5′‑GCCUUAGUAACGUGCUUUGAUGUCGAUUCGACAGGAGGCCCCACAUACUUUGU‑3′。