一种基于DNA分子开关构建双信号核酸适配体检测ATP的方法与流程

文档序号:13929576阅读:1069来源:国知局

本发明涉及荧光传感检测方法,特别指一种基于dna分子开关构建双信号核酸适配体检测atp的方法。



背景技术:

传统的疾病检测是发生在疾病之后,能检测疾病到达什么样的程度,它的作用是配合疾病治疗,无法在病变之前预知,更不能测得致病因素,也就是说,在疾病的防控上,传统检测相对显得十分被动和滞后。21世纪随着各种生物传感器以及检测手段的飞速发展,生物分子检测技术在疾病尚未发生前对疾病相关生物分子进行实时监控、诊断和预防。生物分子的浓度变化或者遗传基因的序列突变与人体的各种疾病紧密关联。例如:凝血酶是一种在人体抗凝,促凝的凝血级联反应中有着重要作用的生物活性蛋白,凝血酶存在于血液和组织中,当生理和病理血液凝固发生时,中枢神经系统的损伤,血栓栓塞性疾病,阿尔茨海默氏病和血管壁上组织的修复,凝血酶都起着至关重要的作用。而atp作为一种重要的内源生物分子,广泛存在于各细胞、器官及组织中,它通过与adp之间的相互转化实现贮存能量和释放能量的作用,并参与到各种生命过程中。核酸分子承载着人类以及其他生物的基本遗传信息,dna分子检测在环境污染、基因疾病诊断、药物筛选研究以及食品检验等方面具有广大的应用前景。因此进行tmb、atp、dna等生物分子的检测具有重要意义。

其中比较常用的就是基于标记型核酸适配体的分子信标荧光探针。如,yamamoto等,就是利用目标物与两端标记有荧光基团和猝灭基团的分子信标的核酸适配体探针,在发生识别作用后产生了构型的改变,从而达到进一步改变荧光的强度来检测atp的目的。tan等,也在分子信标两端分别标记了荧光基团和猝灭基团,此时荧光猝灭,当加入目标ssb时,分子信标打开,荧光基团发出荧光。这些方法都是在核酸适配体序列上标记一种信号分子从而达到检测目标物目的的方法。然而这些标记型的核酸适配体探针设计,都只能做到单一的“signalon”或“signaloff”的信号获取方式。在这样的设计下,无论是何种理想的实验条件,其信号理论值的最大值只能达到100%。



技术实现要素:

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新,提供一种利用dna分子开关构建双信号核酸适配体检测atp的方法。

本发明核酸适配体为三链dna分子开关,由三个部分的探针构成,分别是标记有fam的核酸适配体序列的探针、标记有tma的dna序列的探针、以及标记有猝灭基团bhq-2的探针;其中:标记有猝灭基团的探针在其两端分别与另外两条探针杂交;当目标物atp结合了它的核酸适配体后,将会有一种荧光信号值降低,另外一种信号值升高;以这两种互相不干扰的信号fam与tma前后荧光的变化的总值为响应信号用于定量测定目标物atp;通过单独使用fam以及tma的信号分别获取的分析方法,达到检测目标物atp的结果。

本发明的优点及有益效果:

本发明提出了同时实现获取双信号“signalon”或“signaloff”的方法,这样的方式能够得到最大值大于100%的信号,从而能够进一步提高对目标物的检测灵敏度。本发明检测方法不需要任何的放大策略的前体下提高了检测的信号,且具有非放射性、制备简单、操作简便、选择性好等优点,并且在稍作序列的修改后,该方法还能用于其他目标物的检测。

附图说明

图1是本发明原理图。

具体实施方式

为便于理解本发明,下面给出了本发明的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

除非另有定义,本文中所使用的所有的技术和科学术语与本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施目的,不是旨在于限制本发明。

本发明是结合三链dna这种有潜力的特殊dna构型,构建基于三链dna分子开关来实现双信号的“signalon”和“signaloff”的转换,使获取的信号响应值大于100%,从而达到进一步提高灵敏度的效果。依然利用核酸适配体作为识别探针,以及三链dna这种特殊构型,设计一种目标物诱导的三链dna分子开关,实现双信号“signalon”和“signaloff”转换的分子探针,再结合荧光分析方法的优势,构建一种高灵敏而又简便的荧光生物传感分析法,并用于atp的检测。

该核酸适配体三链dna分子开关(atfs)是由三个部分的探针构成,分别是在标记有fam的核酸适配体序列的探针,标记有tma的dna序列的探针,以及标记有猝灭基团bhq-2的探针;且标记有猝灭基团的探针在其两端分别与另外两条探针杂交。当目标物atp结合了它的核酸适配体后,将会有一种荧光信号值降低,另外一种信号值升高。当以这两种互相不干扰的信号(fam与tma)前后荧光的变化的总值为响应信号用于定量测定目标物atp。通过单独使用fam以及tma的信号分别获取的分析方法,达到更灵敏地检测目标物atp的结果。且这种荧光检测方法不需要任何的放大策略(如pcr循环放大、纳米材料等)的前体下提高了检测的信号,且具有非放射性、制备简单、操作简便、选择性好等优点。并且在稍作序列的修改后,该方法还能用于其他目标物的检测。

本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述,并非对本发明构思和范围进行限定,在不脱离本发明设计思想的前提下,本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进,均应落入本发明的保护范围,本发明请求保护的技术内容,已经全部记载在权利要求书中。



技术特征:

技术总结
本发明涉及一种基于DNA分子开关构建双信号核酸适配体检测ATP的方法,本方法核酸适配体为三链DNA分子开关,由三个部分的探针构成,其中:标记有猝灭基团的探针在其两端分别与另外两条探针杂交;当目标物ATP结合了它的核酸适配体后,将会有一种荧光信号值降低,另外一种信号值升高;以这两种互相不干扰的信号FAM与TMA前后荧光的变化的总值为响应信号用于定量测定目标物ATP;通过单独使用FAM以及TMA的信号分别获取的分析方法,达到检测目标物ATP的结果。本发明检测方法不需要任何的放大策略的前体下提高了检测的信号,且具有非放射性、制备简单、操作简便、选择性好等优点,本方法能够得到最大值大于100%的信号,从而能够进一步提高对目标物的检测灵敏度。

技术研发人员:张佑兰
受保护的技术使用者:湖南宝腾国药生物科技有限公司
技术研发日:2016.08.31
技术公布日:2018.03.13
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