一种比率型表面增强拉曼光谱的金空间四面体结构的制备方法及其应用与流程

文档序号:20879219发布日期:2020-05-26 16:56阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种比率型表面增强拉曼光谱的金空间四面体结构的制备方法,其特征在于:其包括金纳米粒子的合成,金纳米粒子表面修饰拉曼dna和拉曼信标分子,修饰后的金纳米粒子组装成金空间四面体结构。

2.根据权利要求1所述比率型表面增强拉曼光谱的金空间四面体结构的制备方法,其特征在于步骤如下:

(1)金纳米粒子的合成:采用柠檬酸三钠还原合成法,通过控制柠檬酸三钠的加入量得到不同粒径的金纳米粒子;

在洁净锥形瓶中加入195ml超纯水和5ml4g/l的氯金酸溶液,搅拌均匀并加热煮沸,7-8min后加入5ml或2.8ml、1%的柠檬酸三钠溶液,待溶液变为亮红色后,停止加热并继续搅拌至溶液冷却至室温;向溶液中加入200μl2.5mg/ml的二水合双(对-磺酰苯基)苯基膦化二钾盐室温搅拌过夜;分别得到15nm或30nm的金纳米粒子;

(2)金纳米粒子表面修饰dna:各取1ml30nm的金纳米粒子于两个不同的pcr管中,4500rpm离心10min,后重悬于100μl的超纯水中使用;金纳米粒子分别与dna1及dna3以最终摩尔比为1:25的比例混合均匀,反应4h后向体系中加入2μl5m的nacl溶液,室温反应过夜后离心除去多余的dna,形成au30-dna1、au30-dna3复合物;

分别取1ml15nm的金纳米粒子于三个不同的pcr管中,8500rpm离心10min,后重悬于100μl的超纯水中使用,金纳米粒子分别与dna5、dna6及dna7以摩尔比为1:25的比例混合均匀,反应4h后向体系中加入2μl5m的nacl溶液,室温反应过夜后离心除去多余的dna,形成au15-dna5、au15-dna6、au15-dna7复合物;

(3)金纳米粒子-dna复合物修饰拉曼信标分子:4-氨基苯硫酚4-atp,4-硝基苯硫酚ntp和4-甲氧基苄硫醇matt三种信标分子被用于该组装体中;其中au30-dna1、au30-dna3复合物上分别修饰ntp及matt,au15-dna7复合物上修饰4-atp作为内参,另外两种au15-dna5、au15-dna6上不做另外修饰;溶液中拉曼信标分子的终浓度均为5μm,信标分子加入到体系中反应过夜后离心,除去多余的信标分子,再向体系中加入超纯水恢复至原体积;

(4)金空间四面体结构的组装:将表面修饰有ntp、matt的au30-dna1、au30-dna3复合物等体积混合均匀,并以摩尔比为1:25的比例加入dna2和dna4,均匀混合4h后加入2μl5mnacl溶液,室温反应过夜得到二聚体,离心去上清并用超纯水重悬恢复至原体积;将表面修饰有4-atp的au15-dna7复合物与au15-dna5、au15-dna6复合物等体积混合均匀,室温反应过夜得到三聚体,离心去上清并用超纯水重悬恢复至原体积;最后将所得到的二聚体与三聚体全部混合均匀,反应过夜形成金空间四面体结构,用透射电镜表征其结构。

3.根据权利要求2所述比率型表面增强拉曼光谱的金空间四面体结构的制备方法,其特征在于所用dna的设计如下:

dna1:

5’-ttttgtccggttggggggtactgttgcaccctgtctgcgttggagacatcac-3’;

dna2:

5’-aggcagctcgtctcaagaatcccaatcccttttaatcggttccacgggtaacaccggatatcaatccgtttttccgatggcaatccgggatcagttagcttatcag-3’;

dna3:5’-tttgggatatggata-3’;

dna4:

5’-tgagacgagctgcctaagtgatgtctccaacccccaaccggacttttaagttgtagcttatcagctgactacattgtcaagtagcttttaagttgtagcttatcagctgactacattgtcaagt-3’;

dna5

5’-tttttatcagttacagctcgcaggatacgatccatgaagcttatgagttacagctcgcttttggctaccgttaggccctagtcaatcgaatagtcttttttcaacatcgaatagtcgactgatgtaacagttcatcg-3’;

dna6:

5’-ttttacggattgatatccggtgttacccgtggaaccgattttttacttgacaatgtagtcagctgataagctacaacttttttatagtcaatgtcgagcgtcctatgcta-3’;

dna7:5’-ttttcgaatagtcaatgtcgagcg-3’。

4.权利要求2所述方法制备的金空间四面体结构的应用,其特征在于:用于癌症标志物端粒酶和上皮细胞黏附分子的同时检测,将组装好的金空间四面体结构与癌症标志物混合,实现相应的金纳米粒子的脱落,通过观察信标分子与内参拉曼信号比值的变化来确定癌症标志物的浓度。

5.根据权利要求4所述金空间四面体结构的应用,其特征在于所述癌症标志物具体为端粒酶和上皮细胞黏附分子。

6.根据权利要求4所述金空间四面体结构的应用,其特征在于具体检测方式如下:

(1)将一定浓度的端粒酶溶液与20nm金空间四面体结构混合,使端粒酶终浓度分别为0,0.1×10-12iu,0.5×10-12iu,1×10-12iu,5×10-12iu,10×10-12iu,室温下反应2h,使端粒酶与对应适配体识别,导致修饰有ntp的30nm金空间纳米粒子脱落,测定拉曼信号变化,计算ntp与4-atp拉曼信号强度的比值,做标准曲线;

(2)将一定浓度的上皮细胞黏附分子溶液与20nm金四面体结构混合,使上皮细胞黏附分子终浓度分别为0,0.03pg/ml,0.17pg/ml,0.33pg/ml,1.67pg/ml,3.33pg/ml,室温下反应2h,使目标物与适配体相识别,导致修饰有matt的30nm金纳米粒子脱落,测定拉曼信号变化,计算matt与4-atp拉曼信号强度的比值,做标准曲线。


技术总结
一种比率型表面增强拉曼光谱的金空间四面体结构的制备方法及其应用,属于癌症标志物的检测技术领域。本发明包括金纳米粒子的合成,金纳米粒子表面修饰拉曼信标分子和DNA,修饰后的金纳米粒子组装成金空间四面体结构。将组装好的金四面体结构与癌症标志物﹙端粒酶及上皮细胞黏附分子﹚混合,实现相应的金纳米粒子的脱落,通过观察相应信标分子与内参拉曼信号比值的变化来确定癌症标志物的浓度。本发明将DNA自组装技术与表面增强拉曼光谱相结合,以拉曼强度比值作为检测依据,解决了检测中假阳性和假阴性的问题,具有准确度高、特异性强、检测速度快等优势。

技术研发人员:孙茂忠;郭晓;胥传来;匡华;徐丽广;吴晓玲;刘丽强;朱建平;宋珊珊;胡拥明
受保护的技术使用者:江南大学
技术研发日:2019.12.18
技术公布日:2020.05.26
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