CN106854676A - 一种基于酶切检测snp的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于生物医学领域中的核酸检测方法,涉及一种基于酶Hpa II处理的MoS2传感器检测SNP的方法。包括:(1)使用SYBR Green I对两种双链DNA进行染色;(2)使用MoS2对DNA进行淬灭,测荧光强度;(3)向猝灭后的DNA中加入Hpa II,37下℃温育4h,测荧光强度;(4)比较酶切前后两种DNA的比值变化,进行SNP鉴定。本发明充分利用结合SYBR GreenI的两种DNA被酶Hpa II酶处理,Hpa II酶能特异性切割…C↓CGG….…GGC↑C…。完全配对的DNA会被切割成两段更短的双链DNA,错配的DNA虽然不被切割,仍为一条双链,但会受到一定的损伤,两者荧光强度会有不同程度的降低。完全配对的DNA与错配DNA单个碱基的差别会由于配对DNA链变短而更加明显,从而加大了对SNP的精确程度,提高了检测的灵敏性。
Description
技术领域
本发明属于生物医学领域中的核酸检测方法,基于二硫化钼纳米材料(MoS2),物理性吸附双链DNA后(已被SYBR Green I染色),再通过酶切(Hpa II)来检测DNA的单核苷酸多态性(SNP)。
背景技术
单核苷酸多态性(SNPs)是核酸序列上单个碱基的差异性变化。辨别及定量检测基因组样本中的单核苷酸多态性,已经成为是DNA分析中最具有挑战性实验之一。是基因组多态性最为丰富的形式,被视为基因定位、识别遗传性疾病以及发展候选药物高分别率的基因组标志(Seung Yun Yang,Sejin Son,Sangsin Jang Hyunwoo Kim,Gumhye Jeon,WonJong Kim,Jin Kon Kim,DNA-Functionalized Nanochannels for SNP Detection,NanoLett.2011,11,1032–1035.)。例如,2型糖尿病具有家族遗传倾向,是一种高异质性的多基因遗传病。有研究表明,染色体20q13区域发生的SNP与该型糖尿病的发生相关,通过检测SNP有利于该型糖尿病的早期诊断与治疗。
MoS2制备简单,成本比较低。SYBR Green I染料是一种能特异性结合双链DNA,二硫化钼结合DNA后,使得结合到DNA中的SYBR Green I的荧光强度淬灭。使用酶Hpa II对两种DNA进行酶处理,Hpa II能特异性切割…C↓CGG…
.…GGC↑C…。完全配对的DNA会被切割成两段更短的双链DNA,而错配的DNA虽然不被切割,仍为一条双链,但会受到一定的损伤,两者荧光强度会有不同程度的降低。完全配对的DNA与错配DNA单个碱基的差别会由于配对DNA链变短而更加明显,从而加大了对SNP的辨别度,在一定程度上提高了检测的灵敏性。
发明内容
一种基于二硫化钼(MoS2)酶切的传感器检测SNP的方法,包括如下步骤:
(1)使用SYBR Green I对两类双链DNA进行染色:向10nM的两类DNA,即配对DNA与错配DNA中,分别加入SYBR Green I,测量其荧光强度A1;
(2)用MoS2对DNA进行淬灭:15分钟后,加入MoS2,反应20分钟,再次测量荧光强度A2;
(3)酶切:向步骤(2)淬灭后的DNA中加入Hpa II酶进行处理,37℃下温育4小时;测量其荧光强度A3;
(4)SNP检测:分别统计两类DNA,即配对DNA与错配DNA,在染色前后的荧光强度,被MoS2淬灭前后的荧光强度,以及两种DNA被酶处理后的荧光强度,通过计算配对DNA与错配DNA荧光强度在上述三种状态下(染色、淬灭、酶切)比值的变化来鉴定SNP。
步骤(1)中,所述染料SYBR Green I的终浓度为0.5X。
步骤(2)中,MoS2的终浓度为2.5μg/mL。
步骤(3)中,所述加入的酶Hpa II的终浓度为0.02U/μL。
本发明充分利用结合SYBR Green I的两种DNA被酶Hpa II酶处理,Hpa II能特异性切割…C↓CGG….
…GGC↑C…。完全配对的DNA会被切割成两段更短的双链DNA,而错配的DNA虽然不被切割,仍为一条双链,但会受到一定的损伤,两者荧光强度会有不同程度的降低。完全配对的DNA与错配DNA单个碱基的差别会由于配对DNA链变短而更加明显,从而加大了对SNP的精确程度,在一定程度上提高了检测的灵敏性。
本发明具有以下优点:
(1)本发明中MoS2纳米材料易于获得,方法简单、成本低,利用MoS2对结合有SYBRGreen I染料的DNA进行淬灭,Hpa II对双链配对的DNA具有切割效应,对错配的DNA具有一定的损伤作用,使得荧光呈现不同程度的降低,进而对SNP进行鉴定。
(2)本发明利用基于MoS2传感器淬灭DNA荧光强度,再进行酶处理,能有效提高SNP检测的信噪比,而且实现快速、低成本检测。
附图说明
图1向配对以及错配的DNA中加入SYBR Green I(终浓度0.5X)后的荧光强度;
图2加入MoS2(2.5μg/mL)后,配对DNA与错配DNA的荧光强度;
图3酶切后,配对DNA与错配DNA的荧光强度;
图4加入SYBR Green I、MoS2以及酶切后配对DNA与错配DNA的比值变化;其中,a-P2T配对DNA,b-P1MT错配DNA。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明做进一步说明,实施例是用于说明本发明,而不是用于限制本发明的范围。
实施例:
(1)合成特异的DNA序列:T:A GCA TCT TAT CCG GGT
P2:ACC CGG ATAAGA TGC T
1M:ACC GGG ATA AGA TGC T(下划线表示错配位点)
进行双链DNA合成,P2T(配对)与P1MT(单个碱基错配);
(2)向600μL 10nM的两种DNA中加入SYBR Green I(终浓度0.5X),15分钟后加入MoS2(终浓度2.5μg/mL),反应20分钟,测量各自的荧光强度;
(3)向上述体系中加入酶Hpa II(终浓度0.02U/μL),37℃下温育4小时,测量荧光强度;
(4)比较酶切前后配对DNA与错配DNA荧光强度的比值,对SNP进行鉴定。
Claims (4)
1.一种基于酶切检测SNP的方法,其特征在于,包括如下步骤:
(1)使用SYBR Green I对两类双链DNA进行染色:向10nM的两类DNA,即配对DNA与错配DNA中,分别加入SYBR Green I,测量其荧光强度A1;
(2)用MoS2对DNA进行淬灭:15分钟后,加入MoS2,反应20分钟,再次测量荧光强度A2;
(3)酶切:向步骤(2)淬灭后的DNA中加入Hpa II酶进行处理,37℃下温育4小时;测量其荧光强度A3;
(4)SNP检测:分别统计两类DNA,即配对DNA与错配DNA,在染色前后的荧光强度,被MoS2淬灭前后的荧光强度,以及两种DNA被酶处理后的荧光强度,通过计算配对DNA与错配DNA荧光强度在上述三种状态下,即染色、淬灭、酶切,比值的变化来鉴定SNP。
2.根据权利要求1所述的一种基于酶切检测SNP的方法,其特征在于,步骤(1)中,所述染料SYBR Green I的终浓度为0.5X。
3.根据权利要求1所述的一种基于酶切检测SNP的方法,其特征在于,步骤(2)中,MoS2的终浓度为2.5μg/mL。
4.根据权利要求1所述的一种基于酶切检测SNP的方法,其特征在于,步骤(3)中,所述加入的酶Hpa II的终浓度为0.02U/μL。
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