CN107841527A - 一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法 - Google Patents

一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107841527A
CN107841527A CN201711083141.4A CN201711083141A CN107841527A CN 107841527 A CN107841527 A CN 107841527A CN 201711083141 A CN201711083141 A CN 201711083141A CN 107841527 A CN107841527 A CN 107841527A
Authority
CN
China
Prior art keywords
pei
aptamer
fibrin ferment
thrombin
fam
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201711083141.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107841527B (zh
Inventor
马龙
刁爱坡
满淑丽
孙娜娜
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University of Science and Technology
Original Assignee
Tianjin University of Science and Technology
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University of Science and Technology filed Critical Tianjin University of Science and Technology
Priority to CN201711083141.4A priority Critical patent/CN107841527B/zh
Publication of CN107841527A publication Critical patent/CN107841527A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107841527B publication Critical patent/CN107841527B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/56Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving blood clotting factors, e.g. involving thrombin, thromboplastin, fibrinogen
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • G01N21/6428Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Neurosurgery (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶(thrombin)的荧光检测方法,提供了一种基于核酸适配体和PEI‑Fe3O4检测凝血酶浓度的新型生物传感器,其中寡核苷酸带负电荷,PEI‑Fe3O4富含氨基而带正电,在缓冲液中,荧光标记的核酸适配体与PEI‑Fe3O4因静电引力而吸附到Fe3O4的表面而使荧光猝灭。在核酸适配体/PEI‑Fe3O4复合物体系中加入凝血酶,凝血酶与适配体结合从而使其远离PEI‑Fe3O4的表面,荧光得以恢复。所以,通过荧光值的变化,可以检测出凝血酶的浓度,本发现只需要改变核酸适配体的序列,就可以实现对其他底物分子的检测,在凝血酶检测领域具有重大的研究和应用意义。

Description

一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法
技术领域
本发明属于生物化学领域,涉及纳米技术,尤其是一种利用核酸适配体和磁 性材料检测凝血酶的荧光检测方法。
背景技术
凝血酶是一种多功能丝氨酸蛋白酶,在血液凝固、炎症、贫血、创伤愈合等 生理及病理过程中发挥着重要作用,其含量是凝血机制的重要指标。同时,凝血 酶还可以作为相关疾病诊断的生物标识物。因此,建立简单、快速、高灵敏度检 测凝血酶的方法对临床疾病的早期诊断、病程发展、疗效的监测和评估等都具有 非常重要的意义。
传统检测凝血酶的方法有高效液相色谱、生物质谱法、蛋白印迹法、酶联免 疫吸附分析等方法。基于色谱以及质谱技术的定量分析方法由于所用仪器昂贵、 对操作者技术要求高从而缩小了其应用范围。基于免疫反应的分析方法是应用比 较广泛的技术,但也存在着一些局限性,如抗体本身稳定性差(高温易失活)、 抗体标记难以精确化等缺点限制了该类检测方法的应用。
核酸适配体是一类新的具有与抗体类似的识别功能的分子,它的出现为蛋白 质分析带来了新的机遇和希望。近年来利用适配体作为识别分子用来建立凝血酶 的检测方法逐渐被发现。利用适配体检测凝血酶的主要围绕在以光学、电化学、 以及与纳米材料的作用等方面开展。适配体在光学和电化学方面的应用对靶分子 虽然具有良好的线性范围,但是其检测存在灵敏度不高以及需要复杂的组装等缺 点。而随着纳米材料的发展,适配体结合纳米材料成为一门新的交叉学科。采用 适配体作为识别分子,利用纳米材料(碳纳米管,石墨烯等)转导放大信号,为 特异、灵敏的分子识别提供了新的传感体系。本发明利用纳米材料PEI-Fe3O4作 为载体固定适配体可以实现对靶分子的高选择性、高灵敏度、简便快速的检测。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处,提供一种利用核酸适配体和磁 性材料检测凝血酶的荧光检测方法,通过荧光值的变化,检测thrombin浓度, 从而只需改变核酸适配体的序列,即可以实现对其他底物分子的检测。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的:
一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法,其特征在于: 包括如下方法步骤:
(1)PEI-Fe3O4的制备:所述PEI-Fe3O4由共沉淀方法制得;
(2)以荧光标记的寡核苷酸与PEI-Fe3O4形成的复合物作为检测器,具体 操作步骤如下:
步骤1,选择三种不同荧光(FAM、TAMRA、HEX)标记的三条随机寡核 苷酸链和6-FAM,分别为Random 1、Random 2、Random 3和Free FAM dye, 其中,Free FAM dye为没有连接DNA的FAM荧光基团,分别将以上三条随机 链和同浓度的6-FAM加入到缓冲液中,进行荧光检测并记录荧光;
步骤2,将PEI-Fe3O4加入到步骤1溶液中,PEI-Fe3O4作为固相载体因静电 作用吸附自由卷曲状态的寡核苷酸链;
步骤3,选择FAM标记的凝血酶适配体(简称TB aptamer),在凝血酶适 配体/PEI-Fe3O4复合物中加入凝血酶待测物进行反应;
步骤4,在含有50nM凝血酶适配体/PEI-Fe3O4的复合物中加入凝血酶,并 检测加入前后荧光值的变化,加入300nM的凝血酶检测荧光值的变化;
(3)核酸适配体/PEI-Fe3O4复合物对thrombin的选择性试验及对thrombin 和lysozyme的双通道检测试验,其中所用thrombin和lysozyme的浓度均为100 nM。
而且,所述PEI-Fe3O4的制备采用经纯化和去氧的1.3M的FeCl3﹒6H2O和 0.65M的FeCl2﹒4H2O在搅拌的条件下溶解在水中,用1.0M的氢氧化钠溶液调 节pH,配制的pH 10的月桂酸用于包被,在N2保护下,将溶解在50%甲醇中的 8%的PEI加入其中,80℃搅拌1.5h,所得修饰过的Fe3O4溶液分别用无水乙醇 和超纯水清洗3次,最后将其溶解在20mM的pH 7.4的Tris-HCl中放于4℃保 存。
而且,所制备的PEI-Fe3O4纳米粒子进行TEM、DLS、XRD以及磁化强度 表征,纳米粒子的粒径为10nm,水和粒径为77.9±0.18nm,Zeta电位为20.5± 1.21mV。
而且,三条随机DNA链序列:
Randon 1:5’-FAM-AAAAATTATACGCGATGCGATGCGAATTAACTCAC-3’
Random 2:5’-TAMRA-TTAATTTCGCTTTTTGCGCGCAAAATTTTT-3’
Radom 3:5’-HEX-CTCTGTCTGTTGCCTCCAGCGCCG-3’。
而且,缓冲液终浓度如下:
将缓冲液配成1.5×的溶液。
而且,FAM标记的凝血酶适配体或50nM凝血酶适配体与不同浓度的 PEI-Fe3O4适配孵育条件如下:
将以上各组分混匀,于30℃水浴20min,自然冷却至室温,使得单链DNA 吸附到PEI-Fe3O4的表面,从而使荧光值减小。
而且,FAM标记的凝血酶适配体或50nM凝血酶适配体复合物中加入凝血 酶待测物进行反应,核酸适配体序列如下:
TB aptamer 5’-FAM-CTCAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3’
按以上体系将各组分依次加入EP管中,共10份,混匀,30℃水浴20min, 自然冷却至室温,使得DNA链吸附到PEI-Fe3O4表面,记录加入PEI-Fe3O4之后 的荧光值,而后向其中分别加入不同浓度的凝血酶,终浓度为0nM-300nM,30℃ 水浴30min,自然冷却至室温,用荧光分光光度计分别测定荧光值,将测得的数 据整理绘图。
而且,核酸适配体/PEI-Fe3O4复合物对thrombin的选择性试验,孵育条件如 下:
将BSA和溶菌酶分别溶于ddH2O配制成相应的蛋白溶液,终浓度为10μM, 分别将这三种蛋白及其与凝血酶的混合物加入到凝血酶适配体/PEI-Fe3O4复合物 中,绘制图表。
而且,核酸适配体/PEI-Fe3O4复合物对thrombin和lysozyme的双通道检测 试验,序列如下:
将按以上体系将各组分依次加入EP管中,共4份,混匀,30℃水浴20min, 自然冷却至室温,使得DNA链吸附到PEI-Fe3O4表面,记录加入PEI-Fe3O4之后 的荧光值,而后分别将100nM的thrombin、lysozyme以及两者的混合物加入到 上述体系中,30℃水浴30min,自然冷却至室温,用荧光分光光度计分别测定荧 光值,将测得的数据整理绘图。
本发明专利的优点及有益效果:
1、本发明采用现存材料拥有最高阳离子密度的聚乙烯亚胺作为四氧化铁的 改性剂,此改性剂不仅提高了四氧化三铁的分散性,还能使四氧化三铁表面带有 丰富的正电荷。我们有效的利用了正电荷磁珠与负电荷DNA链之间的静电作用 去检测凝血酶,从而拓宽了纳米磁珠在检测方面的应用。
2、本发明充分利用PEI-Fe3O4能猝灭单链DNA末端标记的荧光,当靶分子 结合单链DNA后荧光能恢复的特点,能快速、特异性、高灵敏度对thrombin进 行检测。
3、核酸适配体具有靶分子范围广、高亲和力、强特异性、稳定性好、易于 修饰等特点而优于传统的抗体。本发明基于核酸适配体与PEI-Fe3O4相互作用而 建立了一个新型的检测凝血酶的传感系统。
4、本发明提供了一种基于核酸适配体和PEI-Fe3O4检测凝血酶浓度的新型 生物传感器,其中寡核苷酸带负电荷,PEI-Fe3O4富含氨基而带正电,在缓冲液 中,荧光标记的核酸适配体与PEI-Fe3O4因静电引力而吸附到Fe3O4的表面而使 荧光猝灭。在核酸适配体/PEI-Fe3O4复合物体系中加入凝血酶,凝血酶与适配体 结合从而使其远离PEI-Fe3O4的表面,荧光得以恢复。所以,通过荧光值的变化, 可以检测出thrombin的浓度。本发现只需要改变核酸适配体的序列,可以实现 对其他底物分子的检测,在凝血酶检测领域具有重大的研究和应用意义。
附图说明
图1为基于寡核苷酸链/PEI-Fe3O4复合物检测凝血酶的原理图;
图2为PEI-Fe3O4的表征结果图,其中2-1为TEM结果,2-2为DLS结果, 2-3为XRD结果,2-4为磁化强度表征;
图3为在不同浓度PEI-Fe3O4下对三种不同荧光标记的随机链的猝灭作用结 果图;
图4为不同浓度凝血酶下核酸适配体/PEI-Fe3O4复合物的荧光发射光谱图;
图5为凝血酶浓度与荧光强度之间的线性关系示意;
图6为检测体系的选择性,加入核酸适配体浓度为50nM,PEI-Fe3O4浓度 为0.8μg/mL,所有蛋白类的浓度为100nM。其中TB=thrombin为凝血酶,LY= lysozyme为溶菌酶;
图7为双通道检测thrombin和lysozyme的图表。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述,以下实施例只是描述性的,不 是限定性的,不能以此限定本发明的保护范围。
近年来,纳米粒子拓宽了化学、生物学以及医学问题的解决方式。其中,四 氧化三铁(Fe3O4)磁性纳米颗粒(Magnetic Nanoparticles)是20世纪70年代 后发展起来的前景广阔的新型磁性材料之一。因其具有良好的生物相容性、超顺 磁性和表面易功能化等特殊的化学、物理学以及生理学性能使其广泛应用于核磁 共振成像、药物和基因的传递、细胞标记、生物分离、生物催化、污染物的吸附 和生物传感器等方面。
Fe3O4纳米粒子在生物传感器方面的应用促使我们做了更进一步的研究,在 研究中我们发现聚乙烯亚胺修饰的Fe3O4可以与单链DNA组装成一个复合物从 而用于蛋白的检测。PEI是一类富含阳离子的氨基聚合物,常被用于运载siRNA 和shRNA。将聚乙烯亚胺修饰到Fe3O4的表面,PEI-Fe3O4因富含氨基而带正电 荷,由于静电作用,带负电荷且荧光标记的寡核苷酸链被吸附到PEI-Fe3O4的表 面,形成寡核苷酸/PEI-Fe3O4复合物,使荧光猝灭。核酸适配体是通过指数富集 配体的系统进化(systematic evolution of ligands byexpontential enrichment, SELEX)技术从体外筛选得到的寡聚核苷酸片段,能与蛋白质、多糖、有机小 分子甚至是金属离子等靶物质特异性结合并对目标分子具有高度亲和力和专一 性的识别能力。如果选择一条荧光标记的单链核酸适配体序列与PEI-Fe3O4混合, 荧光会被猝灭,加入靶分子后,靶分子会与其适配体特异性结合,使荧光适配体 探针从PEI-Fe3O4表面脱离并且游离在溶液中从而使荧光得以恢复。通过记录这 种有无靶分子而引起的荧光值的变化可以用于我们所要检测的物质。
本发明是以荧光标记的寡核苷酸与PEI-Fe3O4形成的复合物作为检测器,提 供一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法,具体操作方法步 骤如下:
步骤1,选择三种不同荧光(FAM、TAMRA、HEX)标记的三条随机寡核 苷酸链和6-FAM,分别为Random 1、Random 2、Random 3、和Free FAM dye(即 没有连接DNA的FAM荧光基团),分别将以上三条随机链和同浓度的6-FAM 加入到缓冲液中,进行荧光检测并记录荧光。
步骤2,将PEI-Fe3O4加入到步骤1溶液中,PEI-Fe3O4作为固相载体因静电 作用吸附自由卷曲状态的寡核苷酸链,此时分别标记三种不同荧光的三条随机链 的荧光均被猝灭而6-FAM的荧光值基本保持不变,因此验证了PEI-Fe3O4对荧光 标记寡核苷酸链的荧光猝灭是因为对单链DNA的吸附而导致的并且对单链 DNA具有普遍的吸附作用。
步骤3,选择FAM标记的凝血酶适配体(简称TB aptamer)应用于步骤2 中,在凝血酶适配体/PEI-Fe3O4复合物中加入凝血酶待测物进行反应。凝血酶与 适配体特异性结合使其适配体脱离PEI-Fe3O4的表面,FAM荧光值得以恢复, FAM荧光值的变化与凝血酶的浓度存在线性关系,通过荧光值的变化,可以检 测出凝血酶的浓度,具体原理图见图1。
步骤4,在含有50nM凝血酶适配体/PEI-Fe3O4的复合物中加入凝血酶,并 检测加入前后荧光值的变化,当加入300nM的凝血酶可以观测到荧光强度得到 很大程度的增强。此结果表明该方法可以实现对凝血酶的检测。在此试验中我们 选择了BSA和溶菌酶进行了选择性实验。
对于生物样品,多通道检测是很必要的。因此,对我们所提出的传感系进行 了双通道检测实验。我们选择了FAM标记的凝血酶适配体和Cy5标记的溶菌酶 的适配体(简称LYaptamer)以便区分它们。很明显,每种物质的加入只能引起 相应的适配体的荧光增强,而不会相互影响。也证明了我们所建立的传感器可以 用于蛋白类的双通道检测。
(1)PEI-Fe3O4的制备及表征
PEI-Fe3O4是依据之前报道的共沉淀方法制得,实验中所用的水都是提前经 纯化和去氧的1.3M的FeCl3﹒6H2O和0.65M的FeCl2﹒4H2O在搅拌的条件下 溶解在水中,用1.0M的氢氧化钠溶液调节pH,配制的pH 10的月桂酸用于包 被,在N2保护下,将溶解在50%甲醇中的8%的PEI加入其中,80℃搅拌1.5h。 所得修饰过的Fe3O溶液分别用无水乙醇和超纯水清洗3次,最后将其溶解在20 mM的pH 7.4的Tris-HCl中放于4℃保存。
我们对所制得的纳米粒子做了TEM、DLS、XRD、以及磁化强度表征,如 图2,由TEM结果可以看出纳米粒子的粒径为10nm左右,同时DLS也显示出 其水和粒径为77.9±0.18nm。XRD的出峰位置说明了所制得的纳米粒子是Fe3O4纳米颗粒,磁化强度实验验证了所制得的纳米粒子具有磁性。另外,我们测得此 纳米的Zeta电位为20.5±1.21mV。以上表征结果说明聚乙烯亚胺成功修饰到了 磁性纳米粒子Fe3O4的表面,制得的纳米粒子为PEI-Fe3O4
(2)寡核苷酸链/PEI-Fe3O4复合物的形成
三条随机DNA链序列:
Randon 1:5’-FAM-AAAAATTATACGCGATGCGATGCGAATTAACTCAC-3’
Random 2:5’-TAMRA-TTAATTTCGCTTTTTGCGCGCAAAATTTTT-3’
Radom 3:5’-HEX-CTCTGTCTGTTGCCTCCAGCGCCG-3’
(3)缓冲液终浓度如下:
将缓冲液配成1.5×的溶液。
(4)50nM DNA荧光探针或6-FAM与不同浓度的PEI-Fe3O4孵育条件如下:
将以上各组分混匀,30℃水浴20min,自然冷却至室温。使得单链DNA吸 附到PEI-Fe3O4的表面,从而使荧光值减小。测得结果绘制成图,如图3,其中 F0为荧光标记的寡核苷酸的荧光值,F为加入PEI-Fe3O4后荧光标记的寡核苷酸 的荧光值。
(5)核酸适配体/PEI-Fe3O4复合物对凝血酶的检测
核酸适配体序列如下:
按以上体系将各组分依次加入EP管中,共10份,混匀,30℃水浴20min, 自然冷却至室温,使得DNA链吸附到PEI-Fe3O4表面,记录加入PEI-Fe3O4之后 的荧光值,而后向其中分别加入不同浓度的凝血酶,终浓度为0nM-300nM,30℃ 水浴30min,自然冷却至室温,用荧光分光光度计分别测定荧光值,将测得的数 据整理绘图,如图4,得出荧光探针与PEI-Fe3O4组装后,加入不同浓度的凝血 酶可使荧光探针的荧光值恢复,随着凝血酶浓度的增大,荧光值逐渐增强,在凝 血酶浓度达到300nM时,荧光值的变化趋于平稳,由此可根据凝血酶浓度1 nM-300nM这一范围做出能定量检测凝血酶的标准曲线,如图5,y=96.36ln(x) +49.16,R2为0.980,线性良好,能够准确定量凝血酶的浓度。
(6)核酸适配体/PEI-Fe3O4复合物对thrombin的选择性
将BSA和溶菌酶分别溶于ddH2O配制成相应的蛋白溶液,终浓度为10μM, 分别将这三种蛋白及其与凝血酶的混合物加入到凝血酶适配体/PEI-Fe3O4复合物 中。将实验结果整理绘制图表,如图6,在所加入的蛋白类中只有凝血酶存在能 够导致明显的荧光强度增强,其他蛋白类对传感体系的荧光影响不大,这个结果 证明该测凝血酶体系对其他干扰蛋白具有良好的选择性。
(7)核酸适配体/PEI-Fe3O4复合物对thrombin和lysozyme的双通道检测
将按以上体系将各组分依次加入EP管中,共4份,混匀,30℃水浴20min, 自然冷却至室温,使得DNA链吸附到PEI-Fe3O4表面,记录加入PEI-Fe3O4之后 的荧光值,而后分别将100nM的thrombin、lysozyme以及两者的混合物加入到 上述体系中,30℃水浴30min,自然冷却至室温,用荧光分光光度计分别测定荧 光值,将测得的数据整理绘图,如图7,由图表可以看出,两者的检测互不影响。

Claims (9)

1.一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法,其特征在于:包括如下方法步骤:
(1)PEI-Fe3O4的制备:所述PEI-Fe3O4由共沉淀方法制得;
(2)以荧光标记的寡核苷酸与PEI-Fe3O4形成的复合物作为生物检测器,具体操作步骤如下:
步骤1:选择三种不同荧光FAM、TAMRA、HEX标记的三条随机寡核苷酸链和6-FAM,分别为Random 1、Random 2、Random 3和Free FAM dye,其中,Free FAM dye为没有连接DNA的FAM荧光基团,分别将以上三条随机链和同浓度的6-FAM加入到缓冲液中,进行荧光检测并记录;
步骤2:将PEI-Fe3O4加入到步骤1溶液中,PEI-Fe3O4作为固相载体因静电作用吸附自由卷曲状态的寡核苷酸链;
步骤3:选择FAM标记的凝血酶适配体,在凝血酶适配体/PEI-Fe3O4复合物中加入凝血酶待测物进行反应;
步骤4:在含有50nM凝血酶适配体/PEI-Fe3O4的复合物中加入凝血酶,并检测加入前后荧光值的变化,再加入300nM的凝血酶检测荧光值变化;
(3)核酸适配体/PEI-Fe3O4复合物对thrombin的选择性试验及对凝血酶(thrombin)和溶菌酶(lysozyme)的双通道检测试验,其中所用thrombin和lysozyme的浓度均为100nM。
2.根据权利要求1所述的利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法,其特征在于:所述PEI-Fe3O4的制备采用经纯化和去氧的1.3M的FeCl3﹒6H2O和0.65M的FeCl2﹒4H2O在搅拌的条件下溶解在水中,用1.0M的氢氧化钠溶液调节pH,配制pH 10的月桂酸用于包被,在N2保护下,将溶解在50%甲醇中的8%的PEI加入其中,80℃搅拌1.5h,所得修饰过的Fe3O4溶液分别用无水乙醇和超纯水清洗3次,最后将其溶解在20mM的pH 7.4的Tris-HCl中放于4℃保存。
3.根据权利要求2所述的利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法,其特征在于:所制备的PEI-Fe3O4纳米粒子进行TEM、DLS、XRD以及磁化强度表征,纳米粒子的粒径为10nm,水和粒径为77.9±0.18nm,Zeta电位为20.5±1.21mV。
4.根据权利要求1所述的利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法,其特征在于:三条随机DNA链序列:
Randon 1:5’-FAM-AAAAATTATACGCGATGCGATGCGAATTAACTCAC-3’
Random 2:5’-TAMRA-TTAATTTCGCTTTTTGCGCGCAAAATTTTT-3’
Radom 3:5’-HEX-CTCTGTCTGTTGCCTCCAGCGCCG-3’。
5.根据权利要求1所述的一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法,其特征在于:缓冲液终浓度如下:
将缓冲液配成1.5×的溶液。
6.根据权利要求1所述的一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法,其特征在于:FAM标记的凝血酶适配体或50nM凝血酶适配体与不同浓度的PEI-Fe3O4适配孵育条件如下:
将以上各组分混匀,于30℃水浴20min,自然冷却至室温,使得单链DNA吸附到PEI-Fe3O4的表面,从而使荧光值减小。
7.根据权利要求1所述的利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法,其特征在于:FAM标记的凝血酶适配体或50nM凝血酶适配体复合物中加入凝血酶待测物进行反应,核酸适配体序列如下:
TB aptamer 5’-FAM-CTCAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3’
按以上体系将各组分依次加入EP管中,共10份,混匀,30℃水浴20min,自然冷却至室温,使得DNA链吸附到PEI-Fe3O4表面,记录加入PEI-Fe3O4之后的荧光值,而后向其中分别加入不同浓度的凝血酶,终浓度为0nM-300nM,30℃水浴30min,自然冷却至室温,用荧光分光光度计分别测定荧光值,将测得的数据整理绘图。
8.根据权利要求1所述的利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法,其特征在于:核酸适配体/PEI-Fe3O4复合物对thrombin的选择性试验,序列如下:
将牛血清白蛋白(BSA)和溶菌酶(lysozyme)分别溶于ddH2O配制成相应的蛋白溶液,终浓度为10μM,分别将这三种蛋白及其与凝血酶的混合物加入到凝血酶适配体/PEI-Fe3O4复合物中,绘制图表。
9.根据权利要求1所述的利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法,其特征在于:核酸适配体/PEI-Fe3O4复合物对thrombin和lysozyme的双通道检测试验,序列如下:
TB aptamer:5’-FAM-CTCAGTCCGTGGTAGGGCAGGTTGGGGTGACT-3’
LY aptamer:5’-Cy5-ATCAGGGCTAAAGAGTGCAGAGTTACTTAG-3’
将按以上体系将各组分依次加入EP管中,共4份,混匀,30℃水浴20min,自然冷却至室温,使得DNA链吸附到PEI-Fe3O4表面,记录加入PEI-Fe3O4之后的荧光值,而后分别将100nM的thrombin、lysozyme以及两者的混合物加入到上述体系中,30℃水浴30min,自然冷却至室温,用荧光分光光度计分别测定荧光值,将测得的数据整理绘图。
CN201711083141.4A 2017-11-07 2017-11-07 一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法 Active CN107841527B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711083141.4A CN107841527B (zh) 2017-11-07 2017-11-07 一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711083141.4A CN107841527B (zh) 2017-11-07 2017-11-07 一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107841527A true CN107841527A (zh) 2018-03-27
CN107841527B CN107841527B (zh) 2022-01-18

Family

ID=61682452

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711083141.4A Active CN107841527B (zh) 2017-11-07 2017-11-07 一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107841527B (zh)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108827921A (zh) * 2018-06-08 2018-11-16 山西大学 一种溶菌酶的室温磷光检测方法及应用
CN109444097A (zh) * 2018-10-31 2019-03-08 重庆工商大学 一种凝血酶的检测方法
CN109444103A (zh) * 2018-12-18 2019-03-08 咸阳师范学院 一种pei功能化绿色荧光碳点制备方法及基于该碳点的凝血酶检测方法
CN112574737A (zh) * 2020-12-03 2021-03-30 中国药科大学 一种荧光传感材料及其在microRNA富集和/或检测中的应用
CN112858680A (zh) * 2021-01-14 2021-05-28 四川大学 用于外泌体检测的荧光共振能量转移磁传感器及制备方法
CN113504374A (zh) * 2021-06-08 2021-10-15 复旦大学 一种利用Fe3O4@MXene核壳结构纳米复合物实现β-淀粉样蛋白精确检测的方法
CN114657185A (zh) * 2022-03-28 2022-06-24 福州大学 一种基于适配体有序排列的金磁纳米探针及其在大田软海绵酸检测中的应用
CN117074658A (zh) * 2023-10-18 2023-11-17 内蒙古大学 一种黄曲霉毒素m1快速检测试剂盒及其检测方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007095279A2 (en) * 2006-02-14 2007-08-23 University Of Florida Research Foundation, Inc. Dual nanoparticle assay for detection and separation of biological species
CN103901000A (zh) * 2012-12-26 2014-07-02 江南大学 一种基于荧光共振能量转移检测伏马菌毒素b1的方法
CN104655759A (zh) * 2015-02-13 2015-05-27 王利兵 一种适配体功能化磁性纳米材料吸附双酚a检测回收率的方法
CN106950206A (zh) * 2017-03-01 2017-07-14 南京医科大学 一种基于核酸适配体的荧光传感器检测腺苷的方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007095279A2 (en) * 2006-02-14 2007-08-23 University Of Florida Research Foundation, Inc. Dual nanoparticle assay for detection and separation of biological species
CN103901000A (zh) * 2012-12-26 2014-07-02 江南大学 一种基于荧光共振能量转移检测伏马菌毒素b1的方法
CN104655759A (zh) * 2015-02-13 2015-05-27 王利兵 一种适配体功能化磁性纳米材料吸附双酚a检测回收率的方法
CN106950206A (zh) * 2017-03-01 2017-07-14 南京医科大学 一种基于核酸适配体的荧光传感器检测腺苷的方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JIEMIAO YU等: "Bare magnetic nanoparticles as fluorescence quenchers for detection of thrombin", 《ANALYST》 *
沈慧: "阳离子性四氧化三铁磁性纳米颗粒的制备", 《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》 *

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108827921A (zh) * 2018-06-08 2018-11-16 山西大学 一种溶菌酶的室温磷光检测方法及应用
CN108827921B (zh) * 2018-06-08 2021-03-30 山西大学 一种溶菌酶的室温磷光检测方法及应用
CN109444097B (zh) * 2018-10-31 2023-07-18 重庆工商大学 一种凝血酶的检测方法
CN109444097A (zh) * 2018-10-31 2019-03-08 重庆工商大学 一种凝血酶的检测方法
CN109444103A (zh) * 2018-12-18 2019-03-08 咸阳师范学院 一种pei功能化绿色荧光碳点制备方法及基于该碳点的凝血酶检测方法
CN112574737A (zh) * 2020-12-03 2021-03-30 中国药科大学 一种荧光传感材料及其在microRNA富集和/或检测中的应用
CN112574737B (zh) * 2020-12-03 2022-03-11 中国药科大学 一种荧光传感材料及其在microRNA富集和/或检测中的应用
CN112858680A (zh) * 2021-01-14 2021-05-28 四川大学 用于外泌体检测的荧光共振能量转移磁传感器及制备方法
CN113504374A (zh) * 2021-06-08 2021-10-15 复旦大学 一种利用Fe3O4@MXene核壳结构纳米复合物实现β-淀粉样蛋白精确检测的方法
CN113504374B (zh) * 2021-06-08 2024-03-08 复旦大学 一种利用Fe3O4@MXene核壳结构纳米复合物实现β-淀粉样蛋白精确检测的方法
CN114657185A (zh) * 2022-03-28 2022-06-24 福州大学 一种基于适配体有序排列的金磁纳米探针及其在大田软海绵酸检测中的应用
CN114657185B (zh) * 2022-03-28 2023-11-10 福州大学 一种基于适配体有序排列的金磁纳米探针及其在大田软海绵酸检测中的应用
CN117074658A (zh) * 2023-10-18 2023-11-17 内蒙古大学 一种黄曲霉毒素m1快速检测试剂盒及其检测方法
CN117074658B (zh) * 2023-10-18 2023-12-26 内蒙古大学 一种黄曲霉毒素m1快速检测试剂盒及其检测方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107841527B (zh) 2022-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107841527A (zh) 一种利用核酸适配体和磁性材料检测凝血酶的荧光检测方法
Rong et al. Metal ions doped chitosan–poly (acrylic acid) nanospheres: Synthesis and their application in simultaneously electrochemical detection of four markers of pancreatic cancer
Zhang et al. A fluorescent aptasensor for the femtomolar detection of epidermal growth factor receptor-2 based on the proximity of G-rich sequences to Ag nanoclusters
Wang et al. Hydroxylamine amplified gold nanoparticle-based aptameric system for the highly selective and sensitive detection of platelet-derived growth factor
CN111398137B (zh) 一种基于电阻微米孔颗粒计数器的检测方法及其应用
CN111004836B (zh) 双向放大的比率型电化学适体传感器及其应用
CN110243891A (zh) 一种检测癌细胞的免标记均相电化学生物传感方法
CN112708660B (zh) Crispr-poct检测组合物及其应用
Liu et al. An electrochemical immunosensor for simultaneous detection of two lung cancer markers based on electroactive probes
CN111500686A (zh) 以磁性材料与核酸外切酶iii构建的癌胚抗原电化学传感器
Chen et al. Signal-off/on electrogenerated chemiluminescence deoxyribosensors for assay of early lung cancer biomarker (NAP2) based on target-caused DNA charge transfer
Cheng et al. A signal-enhanced and sensitive lateral flow aptasensor for the rapid detection of PDGF-BB
CN112858432B (zh) 一种用于检测肌氨酸的生物传感器及其制备方法和应用
CN111751546B (zh) 基于石墨烯的钙卫蛋白生物传感器的制备方法及其应用
CN102296119B (zh) 循环血中乳腺球蛋白mRNA的检测方法及试剂盒
CN110806484A (zh) 一种基于单壁碳纳米管和核酸适体的肌氨酸检测方法
CN116381222A (zh) 一种血清素发光免疫检测方法及血清素检测试剂盒
CN112904004B (zh) 同时检测psa和sar的生物传感器及制备方法和应用
CN111024945B (zh) 化学发光酶联核酸适体同步检测vegf与cea的方法
CN108760695A (zh) 一种基于pret的磷光探针定量检测凝血酶的方法
CN104880556A (zh) 检测血中微量前列腺癌特异性抗原(psa)的适抗体方法及试剂盒
Guo et al. Magnetic nanoparticles-based electrochemical aptasensor for the detection of enrofloxacin in chicken
CN103399005A (zh) 基于羧基化碳纳米粒子和dna相互作用测定溶菌酶的方法
CN110938675B (zh) siRNA定向自组装量子点生物传感器及其检测方法和应用
CN113406163A (zh) 用于灵敏检测痕量镍离子的磁诱导自组装电化学生物传感器及其应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant