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专利号: 2019100442457
申请人: 嘉兴学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 生物化学;啤酒;烈性酒;果汁酒;醋;微生物学;酶学;突变或遗传工程
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于多价捕获并放大输出信号的生物靶标分子检测方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)合成识别探针:设计组成核酸框架的4条探针A、B、C、D,自组装形成核酸框架结构FNAs/apt,其中A包含特异性识别并结合目标生物靶标分子的核酸适配体序列apt,B包含与apt的部分序列互补的a序列;

(2)合成发夹探针、辅助探针及捕获探针:根据a序列设计发夹探针H1和H2,H1包括H1b、H1a’、H1c三个部分,其中H1a’的部分序列与H1c的部分序列互补成双链作为H1发夹结构的茎部,H1a’为a序列的互补序列;H2包括H2a和H2c’两个部分,其中H2a的部分序列和H2c’的部分序列互补成双链作为H2发夹结构的茎部,H2a与H1a’互补,H2c’与H1c互补,根据H1序列设计辅助探针blocker,blocker包括b1和b2,b1与H1b的部分序列互补,b2与H1a’的部分序列互补,根据H1序列设计捕获探针,设计组成核酸框架的4条探针E、F、G、H,自组装形成核酸框架结构,其中E包含与H1b互补的Eb’序列;

或者,H1包括H1a’和H1c两个部分,其中H1a’的部分序列与H1c的部分序列互补成双链作为H1发夹结构的茎部,H1a’为a序列的互补序列;H2包括H2b、H2a和H2c’三个部分,其中H2a的部分序列和H2c’的部分序列互补成双链作为H2发夹结构的茎部,H2a与H1a’互补,H2c’与H1c互补,根据H2序列设计辅助探针blocker,blocker包括b1和b2,b1与H2b的部分序列互补,b2与H2a的部分序列互补,根据H2序列设计捕获探针,设计组成核酸框架的4条探针E、F、G、H,自组装形成核酸框架结构,其中E包含与H2b互补的Eb’序列;

所述H1或H2上修饰有信号标记;

(3)基于杂交链式反应多价捕获进行生物靶标分子检测:往待测溶液中加入识别探针FNAs/apt、发夹探针H1、H2,混合,室温下反应,形成杂交链反应产物,再加入辅助探针blocker,然后将金界面上自组装有捕获探针的载体置于反应溶液中,将杂交链反应产物捕获到金片上,最后分析金界面上的信号标记变化,进而计算出待测样本中目标生物靶标分子的含量。

2.如权利要求1所述的基于多价捕获并放大输出信号的生物靶标分子检测方法,其特征在于,所述目标生物靶标分子为外泌体、DNA、RNA、药物/生物小分子、生物体内金属离子、抗原、抗体、酶或肿瘤细胞。

3.如权利要求1所述的基于多价捕获并放大输出信号的生物靶标分子检测方法,其特征在于,a序列长度为20-28nt,H1a’、H1c、H2a、H2c’序列长度均为20-28nt,H1b或H2b、blocker序列长度均为10-16nt。

4.如权利要求1所述的基于多价捕获并放大输出信号的生物靶标分子检测方法,其特征在于,所述的信号标记为生物素或荧光基团。

5.如权利要求1所述的基于多价捕获并放大输出信号的生物靶标分子检测方法,其特征在于,所述待测溶液的缓冲体系为SPSC缓冲溶液。

6.如权利要求1所述的基于多价捕获并放大输出信号的生物靶标分子检测方法,其特征在于,步骤(3)中,FNAs/apt、H1、H2、blocker的工作浓度为1nM-20μM。

7.一种基于多价捕获并放大输出信号的生物靶标分子检测传感器,其特征在于,包括:

识别探针,由四条探针A、B、C、D自组装形成的核酸框架结构FNAs/apt,其中A包含特异性识别并结合目标生物靶标分子的核酸适配体序列apt,B包含与apt的部分序列互补的a序列;

发夹探针,包括H1和H2,H1包括H1b、H1a’、H1c三个部分,其中H1a’的部分序列与H1c的部分序列互补成双链作为H1发夹结构的茎部,H1a’为a序列的互补序列;H2包括H2a和H2c’两个部分,其中H2a的部分序列和H2c’的部分序列互补成双链作为H2发夹结构的茎部,H2a与H1a’互补,H2c’与H1c互补;

或者H1包括H1a’和H1c两个部分,其中H1a’的部分序列与H1c的部分序列互补成双链作为H1发夹结构的茎部,H1a’为a序列的互补序列;H2包括H2b、H2a和H2c’三个部分,其中H2a的部分序列和H2c’的部分序列互补成双链作为H2发夹结构的茎部,H2a与H1a’互补,H2c’与H1c互补;

所述H1或H2的5’端标记有生物素或荧光基团;

辅助探针,与H1b的部分序列以及H1a’的部分序列互补;或者与H2b的部分序列以及H2a的部分序列互补;

金界面上自组装有捕获探针的电极或芯片,所述捕获探针具有与H1b或H2b互补配对的序列。

8.如权利要求7所述的基于多价捕获并放大输出信号的生物靶标分子检测传感器,其特征在于,识别探针、发夹探针、辅助探针和捕获探针为DNA、RNA、肽核酸或锁核酸。

9.如权利要求7所述的基于多价捕获并放大输出信号的生物靶标分子检测传感器,其特征在于,所述捕获探针由四条探针E、F、G、H自组装形成核酸框架结构,其中E包含与H1b或H2b互补的Eb’序列,F、G、H均有巯基修饰。

10.如权利要求7所述的基于多价捕获并放大输出信号的生物靶标分子检测传感器,其特征在于,当目标生物靶标分子为乳腺癌细胞分泌外泌体时,以外泌体膜表面上皮细胞粘附分子为特异性识别目标,apt的序列如SEQ ID NO.1所示,H1的序列如SEQ ID NO.2所示,H2的序列如SEQ ID NO.3所示,辅助探针的序列如SEQ ID NO.4所示。