CN103487378A - 一种基于金纳米棒聚集的圆二色光谱检测dna的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于金纳米棒聚集的圆二色光谱检测DNA的方法,具体是将DNA修饰的金纳米棒与待检测DNA混合进行退火反应;检测圆二色光谱,当检测到退火后相比退火前在600-800nm波段出现正负对称圆二色光谱的信号增强时,说明金纳米棒发生聚集,待检测DNA与金纳米棒上修饰的DNA完全互补或者互补并含有粘性末端。本发明的方法相比于基于纳米材料的紫外可见吸收光谱检测DNA的方法,信号更强,检出限低;而且检测方法简单,重复性好。
Description
技术领域
本发明涉及应用纳米技术检测DNA的领域,尤其涉及一种基于金纳米棒聚集的圆二色光谱检测DNA的方法。
背景技术
DNA(Deoxyribonucleicacid,脱氧核糖核酸)承担着生物体的遗传信息,在生物遗传中起到不可替代的作用,每一种生物的核酸序列都是独一无二的。因此在诊断和识别各种疾病时,对于细菌、病毒、病原体的核酸序列的检测就显得尤为重要。现有的PCR技术可以将部分DNA序列进行复制,信号放大,在灵敏度方面代表了检测的极限。
贵金属纳米粒子在尺寸小于电子平均自由程时,光照射条件下,粒子表面导带的自由电子谐振产生表面等离子共振效应(Surface Plasmon Resonance,SPR)。金纳米棒具有两个表面等离子共振吸收峰,短轴吸收峰(TSPR)和长轴吸收峰(LSPR)。当贵金属表面连有手性分子时,能够诱导出贵金属纳米粒子的手性信号。当金纳米棒在手性分子的诱导下聚集时,会出现特有的圆二色信号。
基于纳米技术的DNA检测手段在定位、可视化和多重检测等方面具有不可比拟的优势。目前,已有相关研究报道,比如文献Elghanian,R.等人(1997).Selective colorimetric detection of polynucleotides based on the distance-dependentoptical properties of gold nanoparticles.Science277(5329):1078-1081.;Park,S.-J等人(2002).Array-Based Electrical Detection of DNA with Nanoparticle Probes.Science,295(5559):1503-1506.;和He,L.等人(2000).Colloidal Au-EnhancedSurface Plasmon Resonance for Ultrasensitive Detection of DNA Hybridization.Journal of the American Chemical Society122(38):9071-9077均公开了基于纳米材料的DNA检测手段,但是目前基于纳米材料的DNA检测手段大多利用紫外可见吸收光谱进行检测,存在信号变化不明显及检出限高等问题。
发明内容
针对目前基于纳米材料的DNA检测手段存在信号变化不明显及检出限高的问题,本发明的目的在于提供一种基于金纳米棒聚集的圆二色光谱检测DNA的方法,该方法相比于基于纳米材料的紫外可见吸收光谱检测DNA的方法,信号更强,检出限低。
本发明人经过深入地研究发现,将金纳米棒用巯基DNA(SH-DNA)修饰后与待检测DNA序列进行培养,检测圆二色光谱信号;当待检测DNA序列与修饰到金纳米棒上的SH-DNA序列互补时,可在600-800nm波长处观察到正负对称的圆二色信号的明显变化,否则无明显变化,从而完成了本发明。
本发明提供以下技术方案:
一种基于金纳米棒聚集的圆二色光谱检测DNA的方法:将DNA修饰的金纳米棒与待检测DNA混合进行退火反应;检测圆二色光谱,当检测到退火后相比退火前在600-800nm波段出现正负对称圆二色光谱的信号增强时,说明金纳米棒发生聚集,待检测DNA与金纳米棒上修饰的DNA完全互补或者互补并含有粘性末端。
本发明是基于互补DNA退火杂交引起金纳米棒聚集,从而导致600-800nm波段出现正负对称圆二色光谱的信号增强的现象,而完成的发明。因此,对于金纳米棒的修饰方式不作特别限定,目前已有的任何能够将DNA修饰到金纳米棒上的技术,以及未来开发出来的任何能够将DNA修饰到金纳米棒上的技术均可以用来为本发明提供DNA修饰的金纳米棒。
虽然如此,本发明还是提供了一种特别的DNA修饰的金纳米棒,即巯基DNA修饰的金纳米棒,所述巯基与金通过共价键连接将DNA修饰在金纳米棒上;优选地,所述巯基修饰在DNA的3’末端。
本发明提供的基于金纳米棒聚集的圆二色光谱检测DNA的方法中,所述退火温度范围可以是从60-90℃任一温度(例如60℃、62℃、64℃、66℃、68℃、70℃、72℃、74℃、76℃、78℃、80℃、82℃、84℃、86℃、88℃或90℃)降至20-50℃任一温度(例如20℃、22℃、24℃、26℃、28℃、30℃、32℃、34℃、36℃、38℃、40℃、42℃、44℃、46℃、48℃或50℃),优选为从60℃降至20℃。
本发明提供的基于金纳米棒聚集的圆二色光谱检测DNA的方法中,所述DNA修饰的金纳米棒与待检测DNA的摩尔比可以是1:10-200,例如1:10、1:20、1:30、1:40、1:50、1:60、1:70、1:80、1:90、1:100、1:110、1:120、1:130、1:140、1:150、1:160、1:170、1:180、1:190或1:200,优选为1:50-100。
优选地,所述DNA修饰的金纳米棒的浓度为0.6-0.8nM,例如0.6nM、0.62nM、0.64nM、0.66nM、0.68nM、0.70nM、0.72nM、0.74nM、0.76nM、0.78nM或0.8nM。
本发明对DNA修饰的金纳米棒与待检测DNA混合进行退火反应环境不作特别限定,只要能够提供退火反应的适宜条件即可。虽然如此,本发明还是特别提供一种退火反应的溶液环境为含0.25M氯化钠(NaCl)、0.05%十二烷基磺酸钠(SDS)和0.05M磷酸缓冲溶液(PBS)且pH为7.4的溶液。
本发明提供一种巯基DNA修饰的金纳米棒的制备方法,包括:
(a)制备金纳米棒;
(b)用SH-DNA修饰步骤(a)得到的金纳米棒,离心分离得到巯基DNA修饰的金纳米棒;
优选地,步骤(a)得到的金纳米棒的长径比为2.0-3.0;
优选地,步骤(b)中金纳米棒与SH-DNA的摩尔比为1:(8000-12000)。
根据本发明,对制备金纳米棒的方法没有特别的限定,只要能够得到金纳米棒即可,可为本领域所常用的各种方法。但在本发明中,优选金晶种合成法(Chem.Mater.2003,15,1957-1962)得到金纳米棒。
本发明步骤(a)金晶种合成法制备金纳米棒具体包括:
(a1)在30℃条件下,将十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和四氯金酸(HAuCl4)水溶液混合,加入新制备的硼氢化钠(NaBH4)溶液,得到金晶种,熟化时间可以是2-4h。
优选地,HAuCl4、NaBH4、十六烷基三甲基溴化铵和水的摩尔比可以是1:(2-3):(200-400):(200-250)。
(a2)将十六烷基三甲基溴化铵、HAuCl4和AgNO3溶液混合均匀,加入抗坏血酸溶液,1-2min后加入所述金晶种,在30℃的恒温水浴中静置生长,得到所述金纳米棒。
优选地,按总反应体积10mL计,加入金晶种的量为10-14μL。
优选地,HAuCl4、十六烷基三甲基溴化铵、AgNO3、抗坏血酸和水的摩尔比为1:(180-220):(0.1-0.2):(1-2):(900-1100),从得到的金纳米棒的均一性方面来考虑,更优选为1:(190-210):(0.12-0.13):(1.2-1.3):(950-1050)。在本发明中,通过调节硝酸银的用量,可以得到不同长径比的金纳米棒。
在本发明中,对HAuCl4、CTAB、AgNO3以及水进行混合的方式没有特别的限定,可以为本领域常用的各种方式。例如可以将CTAB、HAuCl4、AgNO3和水直接进行混合,也可以预先用水分别将CTAB、HAuCl4和AgNO3溶解后,再进行混合。
在本发明中,对上述得到的金纳米棒溶液用去离子水离心清洗2次(10000r/min,20min),最后再重新分散到去离子水中,即得到金纳米棒的溶液。
本发明步骤(b)中所使用的所述步骤(a)制备的金纳米棒的浓度可以是0.6-0.8nM,例如0.6nM、0.62nM、0.64nM、0.66nM、0.68nM、0.70nM、0.72nM、0.74nM、0.76nM、0.78nM或0.8nM。
本发明中,对于SH-DNA修饰金纳米棒的方法没有特别的限定,只要能够得到SH-DNA修饰的金纳米棒即可,可以为本领域所常用的各种方法。但在本发明中优选盐熟化法修饰金纳米棒,具体可以是:
(b1)向步骤(a)制备的金纳米棒的溶液中,加入SH-DNA共培养12-48h、优选24h,然后加入SDS溶液和pH7.4的磷酸缓冲溶液,于室温下存放5-8天、优选7天后,然后分6-10次、优选8次加入NaCl溶液,每次间隔2-6h、优选4h。
在优选的情况下,金纳米棒的浓度为0.6-0.8nM,金纳米棒与SH-DNA的摩尔比为1:8000-12000;加入的SDS与磷酸缓冲液混合液的体积为300-320μL/1mL金纳米棒溶液,其中SDS的质量分数为0.04-0.05%,磷酸缓冲液的浓度为0.05M;加入的NaCl浓度为1M,每次加入的体积为30-40μL,共加入8次,每次时间间隔为4-6小时。
(b2)将步骤(b1)所得的混合液离心(可以离心两次,每次10000r/min,3min),去除未修饰在金纳米棒表面的SH-DNA,将沉淀重新分散到含有NaCl和SDS溶液的pH7.4的磷酸缓冲溶液中,得到SH-DNA修饰的金纳米棒溶液。
在优选的情况下,每1mL原混合液离心分离后重新分散至1-1.2mL上述三组分液中,其中NaCl的浓度为0.2-0.3M、优选0.25M,SDS的质量分数为0.04-0.05%、优选0.05%,磷酸缓冲液的浓度为0.05M。
本发明中,待检测DNA可以带有或不带粘性末端。当待检测DNA与SH-DNA修饰的金纳米棒上的序列互补时,无论待检测DNA带或不带粘性末端,都能够引起金纳米棒的聚集,得到检出信号。
上述水可以为蒸馏水和/或去离子水等,所有药品均为分析纯及以上纯度。
本发明中,根据本发明的上述方法得到的互补DNA链段的检出信号为600-800nm波段出现的正负对称的圆二色光谱信号。
本发明的有益效果为:本发明基于金纳米棒聚集的圆二色光谱检测DNA的方法相比于基于纳米材料的紫外可见吸收光谱检测DNA的方法,信号更强,检出限低;而且检测方法简单,重复性好。
附图说明
图1为本发明的实施例1中得到的长轴吸收峰为700nm、长径比为3.0的金纳米棒的透射电子显微镜图;
图2为本发明的实施例1中DNA链段A序列DNA的紫外可见吸收光谱和圆二色光谱图(左箭头指示圆二色光谱曲线,右箭头指示紫外可见吸收光谱曲线);
图3为本发明的实施例1中得到的退火后SH-DNA链段A修饰的金纳米棒与DNA链段C的紫外可见吸收光谱和圆二色光谱图(左箭头指示圆二色光谱曲线,右箭头指示紫外可见吸收光谱曲线);
图4为本发明的实施例1得到的聚集后的金纳米棒的扫描电子显微镜图;
图5为本发明的实施例2得到的退火后SH-DNA链段A修饰的金纳米棒与DNA链段D的紫外可见吸收光谱和圆二色光谱图(左箭头指示圆二色光谱曲线,右箭头指示紫外可见吸收光谱曲线);
图6为本发明的实施例3得到的退火后SH-DNA链段A修饰的金纳米棒与DNA链段E的紫外可见吸收光谱和圆二色光谱图(左箭头指示圆二色光谱曲线,右箭头指示紫外可见吸收光谱曲线);
图7为本发明的实施例4中得到的退火后SH-DNA链段A修饰的金纳米棒与不同浓度DNA链段C的紫外可见吸收光谱和圆二色光谱图(左箭头指示圆二色光谱曲线,右箭头指示紫外可见吸收光谱曲线);
图8为本发明的实施例5中得到的不同退火温度下SH-DNA链段A修饰的金纳米棒与DNA链段C的紫外可见吸收光谱和圆二色光谱图(左箭头指示圆二色光谱曲线,右箭头指示紫外可见吸收光谱曲线);
图9为本发明的实施例6中得到的长径比为2.8的金纳米棒的透射电子显微镜照片;
图10为本发明的实施例6中得到的长径比为2.1的金纳米棒的透射电子显微镜照片;
图11为发明的实施例6中得到的退火后SH-DNA链段A修饰不同长径比的金纳米棒与DNA链段C的紫外可见吸收光谱和圆二色光谱图(左箭头指示圆二色光谱曲线,右箭头指示紫外可见吸收光谱曲线);
图12为本发明的实施例7中得到的退火后SH-DNA链段B修饰的金纳米棒与DNA链段F的紫外可见吸收光谱和圆二色光谱图(左箭头指示圆二色光谱曲线,右箭头指示紫外可见吸收光谱曲线)。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述。本领域技术人员将会理解,以下实施例仅为本发明的优选实施例,以便于更好地理解本发明,因而不应视为限定本发明的范围。对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换或改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。下述实施例中的实验方法,如无特殊说明,均为常规方法;所用的实验材料,如无特殊说明,均为自常规生化试剂厂商购买得到的。
以下实施例中离心采用台式高速离心机(XiangYi H-1650);透射电子显微镜照片采用六硼化镧透射电子显微镜(Tecnai G220S-TWIN)得到;扫描电镜图采用冷场发射扫描电子显微镜(Hitachi S-4800)得到;紫外可见吸收光谱采用紫外可见光谱仪(Hitachi U-3010)得到;圆二色光谱采用圆二色光谱仪(JascoJ-810spectropolarimeter)得到。
实施例1
(1)制备金纳米棒
在30℃条件下,向7.5mL浓度为100mM的十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)中加入250μL浓度为10mM的HAuCl4,再加入1.65mL去离子水,搅拌均匀后迅速加入0.6mL浓度为10mM的NaBH4溶液(所用的NaBH4溶液新鲜配制并在冰水浴中恒温),搅拌2min后,熟化2-4h,得到用于生长金纳米棒的金晶种。
将10mL浓度为100mM的CTAB与500μL浓度为10mM的HAuCl4混合均匀;然后,依次加入60μL浓度为10mM的AgNO3,60μL浓度为100mM的抗坏血酸,12μL熟化2-4h的金晶种,混匀后,在30℃恒温水浴中静置生长12h,得到含有金纳米棒的溶液。
用去离子水对所得的金纳米棒进行离心清洗2次(10000r/min,20min),最后分散到去离子水中。将所得的金纳米棒采用透射电镜(TEM)观察形貌,如图1所示,所得的金纳米棒平均长度为42nm,平均宽度为14nm,平均长径比为3.0。
(2)金纳米棒SH-DNA修饰
取1mL金纳米棒溶液,浓度为0.7nM,向其中加入74μL浓度为100μM的SH-DNA链段A(5’-AAGAATTTATAAGCAGAAAAAAAAAAAA-3’-SH,SEQ IDNO:1,在序列的3’末端修饰巯基)。经过24h培养之后,加入155μL0.1%SDS(十二烷基磺酸钠)溶液和155μL0.1M的pH=7.4的磷酸缓冲溶液,在室温下存放7天后,向其中加入1M NaCl溶液,每次加入32.5μL,共8次,时间间隔为4h。
将上述所得混合液离心两次(10000r/min,3min),除去未修饰在金纳米棒表面的SH-DNA,重新分散到1mL含有0.25M NaCl、0.05%SDS的0.05M pH=7.4的磷酸缓冲溶液中,得到SH-DNA修饰的金纳米棒溶液。
(3)DNA链段的圆二色光谱检测
取0.5mL链段A修饰的金纳米棒溶液,加入1.5mL含有0.25M NaCl、0.05%SDS的0.05M pH=7.4的磷酸缓冲溶液中。将1.5μL浓度为100μM的与链段A互补、带有粘性末端的DNA链段C(5’-TTTTTTTTTTTTCTGCTTATAAATTCTTGCGC-3’,SEQ ID NO:3)加入SH-DNA修饰的金纳米棒溶液中,混合后在60℃退火,使其形成DNA双链结构,立即进行紫外可见吸收光谱和CD光谱测试。如图2所示,为带有粘性末端的DNA链段C的紫外可见吸收光谱与CD光谱图。如图3所示,为DNA链段A修饰的金纳米棒与互补链C混合、退火后的紫外可见吸收光谱与CD光谱图。从图3可以看出,当体系从60℃退火到20℃时,700nm附近的紫外吸收峰强度降低,金纳米棒发生聚集;在对应的波段,CD信号出现了明显的变化:金纳米棒的长轴吸收峰所对应的CD峰变成两个对称的峰,分别在750nm和670nm处,CD信号大大增强,并且形成正负对称信号。与紫外可见吸收光谱相比,CD光谱变化更为明显,更适宜于目标DNA的检测。将聚集后的金纳米棒采用扫描电镜(SEM)观察形貌,如图4所示,金纳米棒呈现无规聚集状态。
实施例2
按照实施例1的方法制备金纳米棒并用SH-DNA链段A修饰,不同的是,将DNA链段C换成同浓度、与链段A互补并不带粘性末端的DNA链段D(5’-TTTTTTTTTTTTCTGCTTATAAATTCTTA-3’,SEQ ID NO:4)。退火后,进行紫外可见吸收光谱和CD光谱测试。如图5所示,为DNA链段A修饰的金纳米棒与不含粘性末端的互补链D混合、退火后的紫外可见吸收光谱与CD光谱图。从图5可以看出,当体系从60℃退火到20℃时,金纳米棒不发生聚集,CD信号无变化。原因在于:DNA链段D与链段A互补配对后在其3’多出一个A碱基,因此它们互相之间不能形成配对关系,不能引起金纳米棒聚集;而DNA链段C与链段A互补配对后在其3’多出GCGC4个碱基,它们互相之间能够形成配对关系,引起金纳米棒聚集。
实施例3
按照实施例1的方法制备金纳米棒并用SH-DNA链段A修饰,不同的是,将DNA链段C换成同浓度、与链段A完全互补(不带粘性末端)的DNA链段E(5’-TTTTTTTTTTTTCTGCTTATAAATTCTT-3’,SEQ ID NO:5)。退火后,进行紫外可见吸收光谱和CD光谱测试。如图6所示,为DNA链段A修饰的金纳米棒与完全互补链E混合、退火后的紫外可见吸收光谱与CD光谱图。从图6可以看出,当体系从60℃退火到20℃时,700nm附近的紫外吸收峰强度降低,金纳米棒发生聚集;在对应的波段,CD信号出现了明显的变化:金纳米棒的长轴吸收峰所对应的CD峰变成两个对称的峰,分别在720nm和620nm处,CD信号大大增强,并且形成正负对称信号。
实施例4
按照实施例1的方法制备金纳米棒并用SH-DNA链段A修饰,不同的是,改变待检测DNA链段C的浓度分别为50nM、75nM和100nM。即将1.0μL、1.5μL或2.0μL浓度为100μM的与链段A互补、带有粘性末端的DNA链段C加入SH-DNA修饰的金纳米棒溶液中。混合后在60℃退火,使其形成DNA双链结构,立即进行紫外可见吸收光谱和CD光谱测试。如图7所示,从图中可以看出,CD信号随着互补DNA链段C的浓度增加而增加,当待检测DNA浓度低至50nM时,仍有很强烈的CD信号,能够检测出与金纳米棒上所修饰的DNA序列互补、带有粘性末端的DNA序列。相比于紫外可见吸收光谱,CD光谱对DNA浓度的变化更为敏感,能够更好的检测出体系中的DNA浓度。
实施例5
按照实施例1的方法制备金纳米棒并用SH-DNA链段A修饰,不同的是,改变DNA混合后的退火温度,分别由60℃退火至50℃、40℃、30℃和20℃,然后进行紫外可见吸收光谱和CD光谱测试。如图8所示,从图中可以看出,随着退火温度的升高,CD检出信号变弱,但是仍然能够检出互补DNA链段C。
实施例6
按照实施例1的方法制备金纳米棒并用SH-DNA链段A修饰,不同的是,在制备金纳米棒的过程中,改变AgNO3的浓度,分别加入55μL和45μL浓度为10mM的AgNO3,最终得到长径比分别为2.8和2.1的金纳米棒。如图9所示,为制备的长径比为2.8的金纳米棒。如图10所示,为制备的长径比为2.1的金纳米棒。如图11所示,为退火后的紫外可见吸收光谱和CD光谱。从图中可以看出,改变金纳米棒的长径比并不影响DNA的检测。当带有粘性末端的待检测DNA与金纳米棒上修饰的DNA序列互补时,CD光谱上仍然能够得到正负对称信号,达到DNA序列检测的目标。
实施例7
按照实施例1的方法制备金纳米棒并用SH-DNA链段修饰,不同的是,使用巯基DNA链段B(5’-ATGCTCAACTCTTAGGACAAAAAAAAAA-3’-SH,SEQID NO:2,在序列的3’末端修饰巯基)修饰金纳米棒。将与链段B互补并带有粘性末端、DNA链段F(5’-TTTTTTTTTTGTCCTAAGAGTTGAGCATGCGC-3’,SEQ ID NO:6)按照终浓度为75nM的量加入SH-DNA链段B修饰的金纳米棒溶液中。在60℃退火至20℃后,进行紫外可见吸收光谱和CD光谱测试。如图12所示,为DNA链段B修饰的金纳米棒与带有粘性末端的互补链F混合、退火后的紫外可见吸收光谱与CD光谱图。从图12可以看出,当体系从60℃退火到20℃时,紫外吸收峰强度降低,金纳米棒发生聚集;在对应的波段,CD信号出现了明显的变化:金纳米棒的长轴吸收峰所对应的CD峰变成两个对称的峰,CD信号大大增强,并且形成正负对称信号。
根据实施例1-7可知,无论待检测DNA序列是否带有粘性末端,采用本发明的方法均能够对DNA序列进行检测;并且,通过实施例4-6可以看出,当改变所使用的金纳米棒的长径比、待检测DNA的浓度和退火温度时,均可以得到明显的正负对称的CD光谱检出信号。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细特征以及详细方法,但本发明并不局限于上述详细特征以及详细方法,即不意味着本发明必须依赖上述详细特征以及详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明选用组分的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种基于金纳米棒聚集的圆二色光谱检测DNA的方法,其特征在于,所述方法为:将DNA修饰的金纳米棒与待检测DNA混合进行退火反应;检测圆二色光谱,当检测到退火后相比退火前在600-800nm波段出现正负对称圆二色光谱的信号增强时,说明金纳米棒发生聚集,待检测DNA与金纳米棒上修饰的DNA完全互补或者互补并含有粘性末端。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述DNA修饰的金纳米棒是巯基DNA修饰的金纳米棒,所述巯基与金通过共价键连接将DNA修饰在金纳米棒上;
优选地,所述巯基修饰在DNA的3’末端。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述退火温度范围为从60-90℃任一温度降至20-50℃任一温度,优选为从60℃降至20℃。
4.根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,所述DNA修饰的金纳米棒与待检测DNA的摩尔比为1:10-200,优选为1:50-100;
优选地,所述DNA修饰的金纳米棒的浓度为0.6-0.8nM。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法,其特征在于,所述DNA修饰的金纳米棒与待检测DNA混合进行退火反应的溶液环境为含0.25M NaCl、0.05%SDS和0.05M磷酸缓冲溶液且pH为7.4的溶液。
6.根据权利要求1至5任一项所述的方法,其特征在于,所述DNA修饰的金纳米棒是通过如下方法制得的:
(a)制备金纳米棒;
(b)用SH-DNA修饰步骤(a)得到的金纳米棒,离心分离得到巯基DNA修饰的金纳米棒;
优选地,步骤(a)得到的金纳米棒的长径比为2.0-3.0;
优选地,步骤(b)中金纳米棒与SH-DNA的摩尔比为1:(8000-12000)。
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述步骤(a)具体为:
(a1)在30℃条件下,将十六烷基三甲基溴化铵和HAuCl4水溶液混合,加入新制备的NaBH4溶液,得到金晶种;
(a2)将十六烷基三甲基溴化铵、HAuCl4和AgNO3溶液混合均匀,加入抗坏血酸溶液,1-2min后加入所述金晶种,在30℃的恒温水浴中静置生长,得到所述金纳米棒。
8.根据权利要求7所述的方法,其特征在于,步骤(a1)中,HAuCl4、NaBH4、十六烷基三甲基溴化铵和水的摩尔比为1:(2-3):(200-400):(200-250);
优选地,步骤(a2)中,HAuCl4、十六烷基三甲基溴化铵、AgNO3、抗坏血酸和水的摩尔比为1:(180-220):(0.1-0.2):(1-2):(900-1100),更优选为1:(190-210):(0.12-0.13):(1.2-1.3):(950-1050);
优选地,步骤(a2)中,按总反应体积10mL计,加入金晶种的量为10-14μL。
9.根据权利要求6至8任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤(b)中所使用的所述步骤(a)制备的金纳米棒的浓度为0.6-0.8nM。
10.根据权利要求6至9任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤(b)具体为:
(b1)向步骤(a)制备的金纳米棒的溶液中,加入SH-DNA共培养12-48h、优选24h,然后加入SDS溶液和pH7.4的磷酸缓冲溶液,于室温下存放5-8天、优选7天后,然后分6-10次、优选8次加入NaCl溶液,每次间隔2-6h、优选4h;
(b2)将步骤(b1)所得的混合液离心,去除未修饰在金纳米棒表面的SH-DNA,将沉淀重新分散到含有0.25M NaCl和0.05%SDS溶液的pH7.4的0.05M磷酸缓冲溶液中,得到SH-DNA修饰的金纳米棒溶液。
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