[发明专利]基于随机G4串联体的智能逻辑门构建及应用

摘要

本发明公开了基于随机G4串联体的智能逻辑门构建及应用，具体步骤如下：取DNA溶液滴涂于Au表面，在4℃冰箱孵育过夜；将蒸馏水、5×TdT缓冲液、dNTP(dTTP+dGTP或者dATP+dGTP)、TdT，混合均匀，滴于DNA/Au表面；聚合反应后，再加入缓冲液(Tris‑HCl，KCl，pH 7.4)，向上述电极上滴加hemin，室温放置0.3～1h。以上每一步制备电极后，用蒸馏水缓缓冲洗电极以除去杂质。成功制备传感器，一方面，实现了TdT活性检测和H2O2浓度检测，另一方面，基于TdT、H2O2、dATP、dTTP和dGTP的五种逻辑门(YES、OR、AND)成功设计，在TdT和H2O2相关的生物分析以及疾病诊断方面具有广阔的应用前景。优点是特异性好、灵敏度高、检测速度快、结果准确可靠、成本低。

主权项

1.基于随机G4串联体的智能逻辑门构建及应用，其特征在于，机理如下：本发明提出了一种通过TdT扩增聚合制备随机富含G的DNA序列的简便方法，并证明这种随机富含G的DNA能够形成G-四链体。巯基修饰的DNA探针通过金-硫键组装在金电极上，利用TdT催化dTTP或dATP和dGTP随机引入DNA末端，随后将该电极表面浸入到含有钾离子的缓冲溶液中，用钾离子诱导形成游离的G-四链体单体溶液使之在电极上形成G-四链体结构。G-四链体结构通过与hemin的结合，可以形成具有类辣根过氧化物酶催化性能的DNA酶。给定一个外加电压，H