CN104730055B - 一种荧光传感器，及其制备方法和用途 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种荧光传感器，及其制备方法和用途，具体涉及二氧化锰纳米片和超夹心基础的生物荧光传感器，利用二氧化锰纳米片可以猝灭荧光,单链DNA可以吸附在二氧化锰纳米片上的特性和dsDNA以及其他的二级结构的DNA可以远离二氧化锰纳米片,应用于肝素的检测。包括如下步骤：(1)将DNA序列(HP1，HP2，helperDNA)溶解在缓冲溶液中，保存备用；(2)对所用的物质配置成相应的浓度；(3)将HP1,HP2,helperDNA以及所用的物质加入到溶液中进行培养。本生物荧光传感器的制备方法，使用的是无标记的DNA,操作简单，成本很低，避免任何化学标记和修饰结果显示此传感器对heparin的检测结果令人满意，且具有操作简单，灵敏度高，检测限低的特点。
Description
技术领域
本发明属于二维纳米材料二氧化锰纳米片基础的生物传感器技术领域，具体涉及构建基于二维纳米材料淬灭荧光和DNA引发的超夹心从而引发发光信号而构建的荧光传感器用于对肝素的检测。
背景技术
21世纪是生命科学的世纪，对DNA的研究是生命科学研究中的一个极其重要的方面，DNA生物传感器的研究已成热点。目前各种方式用于检测生物分子，二维纳米材料的出现为DNA基础的传感器注入了强大的生命力，将二维纳米材料和DNA基传感器的结合是时代的产物。二维二氧化锰纳米片由于其好的水溶性、优异的生物兼容性、易于修饰等性能已被开始研究。因此，应用二维二氧化锰纳米片构筑高效分子识别界面具有潜在的优势。
多糖作为一种生物活性物质，在诸多方面有着重要作用，特别是在医学应用方面更为广泛。多糖的生物荧光传感器的研究已成热点,比如肝素(Heparin)。有很多与此相关的研究致力于无标记的DNA的荧光分析方法检测Heparin。Heparin在体内体外都有抗凝作用，可以防治静脉血栓栓塞，调节各种正常生理和病理过程，如凝血和炎症反应，细胞生长，免疫防御，脂质运输和新陈代谢等，是目前最为广泛的抗凝药物。但如果在使用过程中过量会产生副作用，比如出血和血小板减少。因此开发高选择性、高灵敏性、简单及无标记的生物传感器用于检测Heparin至关重要。但本领域还缺乏一种精确的传感器来进行上述检测工作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于二氧化锰纳米片和超夹心基础的荧光传感器，其制备方法以及用途，利用二氧化锰纳米片可以猝灭荧光,单链DNA可以吸附在二氧化锰纳米片上的特性和dsDNA可以远离二氧化锰纳米片的特性构建了生物荧光传感器，应用二氧化锰纳米片和超夹心基础的生物荧光传感器应用于肝素的检测。具体技术方案如下：
一种荧光传感器的制备方法，包括如下步骤：
(1)将DNA序列(HP1，HP2，helperDNA)溶解在缓冲溶液中，保存备用；
(2)对所用的物质配置成相应的浓度；
(3)将HP1,HP2,helperDNA以及所用的物质加入到溶液中进行培养。
进一步地，步骤(1)中，将购买的DNA序列溶解在pH7.4的PBS缓冲溶液中，并在低温下下保存备用。
进一步地，步骤(1)中，使用之前将HP1，HP2于80-90℃加热10分钟后自然冷却到室温培养一段时间。
进一步地，步骤(2)中，所用的物质为二氧化锰纳米片，coralyne,heparin,SG。
进一步地，步骤(3)中，将HP1,HP2,helperDNA,coralyne,SG,二氧化锰纳米片加入到溶液中在45℃的情况下培养10分钟。
一种荧光传感器，采用上述制备方法制备得到。
进一步地，其为基于二氧化锰纳米片和超夹心基础的荧光传感器。
上述荧光传感器的用途，用于对肝素进行检测。
进一步地，用于对不同浓度的heparin进行定量检测。
与目前现有技术相比，本发明提供了基于二氧化锰纳米片基础和超夹心基础的荧光传感器，及其应用于对肝素的检测，本发明使用二氧化锰纳米片的猝灭作用和heparin引发的链交换,制备出基二氧化锰纳米片和超夹心基础的荧光传感器,从而该传感器实现了对肝素灵敏性、特异性的检测。本生物荧光传感器的制备方法，使用的是无标记的DNA,操作简单，成本很低，避免任何化学标记和修饰结果显示此传感器对heparin的检测结果令人满意，且具有操作简单，灵敏度高，检测限低的特点。
附图说明
图1为二氧化锰纳米片的透射电镜图；
图2为SG的激发(a)和发射光谱(b)；
图3为每一步加入不同物质过程中SG的荧光光谱图；
a为没有加入Heparin时的荧光值；
b为加入Heparin之后的荧光值；
图4为基于二氧化锰纳米片基础的寡核苷酸引发的链交换基础的荧光传感器的选择性；
图5为基于二氧化锰纳米片基础的寡核苷酸引发的链交换基础的荧光传感器检测Heparin相关结果图；
其中：A为不同浓度Heparin对应荧光光谱；
B为荧光强度与不同Heparin浓度对数间线性关系；
图6为基于二氧化锰纳米片基础的寡核苷酸引发的链交换基础的荧光传感器的重现性和稳定性；
图7为基于二氧化锰纳米片和超夹心基础的荧光传感器，及其应用于对heparin检测示意图。
具体实施方式
下面根据附图对本发明进行详细描述，其为本发明多种实施方式中的一种优选实施例。
在一个优选实施例中，一种二氧化锰纳米片和超夹心基础的荧光传感器制备方法，包括如下步骤：
(1)将购买的DNA序列(HP1，HP2，helperDNA)溶解在PBS(pH7.4)缓冲溶液中，并在低温下下保存备用,使用之前将HP1，HP2于80-90℃加热10分钟后自然冷却到室温培养一段时间；
(2)对所用的物质如二氧化锰纳米片，coralyne,heparin,SG配置成相应的浓度；
(3)将HP1,HP2,helperDNA,coralyne,SG,二氧化锰纳米片加入到溶液中在45℃的情况下培养10分钟；
(4)heparin的浓度不同，形成长的双链DNA的量不同,脱离二氧化锰纳米片上DNA的量不同，随着heparin浓度的增加，形成dsDNA的量越多,脱离二氧化锰纳米片上的ssDNA越多,SG的荧光强度越强。因此此传感器可对不同浓度的heparin进行定量检测。
一种基于二氧化锰纳米片和超夹心基础的荧光传感器，采用上述的制备方法制备得到。一种上述的基于二氧化锰纳米片和超夹心基础的荧光传感器的用途，用于对肝素的检测。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种荧光传感器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将DNA序列(HP1，HP2，helperDNA)溶解在缓冲溶液中，保存备用；
(2)对所用的物质配置成相应的浓度；
(3)将HP1,HP2,helperDNA以及所用的物质加入到溶液中进行培养；
步骤(1)中，将购买的DNA序列溶解在pH7.4的PBS缓冲溶液中，并在低温下下保存备用；步骤(1)中，使用之前将HP1，HP2于80-90℃加热10分钟后自然冷却到室温培养一段时间；步骤(2)中，所用的物质为二氧化锰纳米片，coralyne,heparin,SG；步骤(3)中，将HP1,HP2,helperDNA,coralyne,SG,二氧化锰纳米片加入到溶液中在45℃的情况下培养10分钟。
2.一种荧光传感器，其特征在于，采用如权利要求1所述制备方法制备得到。
3.如权利要求2所述的荧光传感器，其特征在于，其为基于二氧化锰纳米片和超夹心基础的荧光传感器。
4.一种如权利要求2或3所述荧光传感器的用途，其特征在于，用于对肝素进行检测。
5.如权利要求4所述荧光传感器的用途，其特征在于，用于对不同浓度的heparin进行定量检测。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |