CN110066851A - 四面体dna介导组装荧光纳米生物探针、制备方法及应用 - Google Patents

四面体dna介导组装荧光纳米生物探针、制备方法及应用 Download PDF

Info

Publication number
CN110066851A
CN110066851A CN201910341743.8A CN201910341743A CN110066851A CN 110066851 A CN110066851 A CN 110066851A CN 201910341743 A CN201910341743 A CN 201910341743A CN 110066851 A CN110066851 A CN 110066851A
Authority
CN
China
Prior art keywords
chain
dna
stranded
nps
tetrahedron
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.)
Pending
Application number
CN201910341743.8A
Other languages
English (en)
Inventor
张磊
刘利
沈超
陈雨
范曲立
黄维
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.)
Nanjing Post and Telecommunication University
Nanjing University of Posts and Telecommunications
Original Assignee
Nanjing Post and Telecommunication University
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 Nanjing Post and Telecommunication University filed Critical Nanjing Post and Telecommunication University
Priority to CN201910341743.8A priority Critical patent/CN110066851A/zh
Publication of CN110066851A publication Critical patent/CN110066851A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay

Abstract

本发明公开了一种四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针、制备方法及应用。本发明所述的四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针由四条DNA单链组成，所述四条DNA单链分别为A链、B链、C链及D链，所述A链、B链以及C链的碱基数相同，D链所含碱基数少于A链、B链或C链；每条单链折叠形成三角形，组成四面体结构的其中一个面，所述四面体DNA的每条边由两段DNA单链组成，每条边上的两段DNA链互补结合；所述四面体DNA其中一条边不完全互补，由第一段双链DNA以及一段单链DNA组成，本发明的荧光纳米生物探针对肿瘤标志性物具有高灵敏高特异性，这对生物医学发挥重要的意义和研究价值。

Description

四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针、制备方法及应用
技术领域
本发明属于纳米材料生物应用领域，具体涉及一种四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针的制备方法及其应用。
背景技术
近年来，纳米颗粒自组装技术得到了广泛的关注和应用。纳米粒子自组装是指通过先制备低维纳米材料，然后自下而上，由小而大的自发形成紧密又有序的结构，是一种复杂的整体协同作用。与单个纳米颗粒相比，纳米颗粒组装体不仅具有独特的稳定性、表面效应、小尺寸效应、量子效应及其生物亲和性，同时具有许多新颖的物理性质，比如，当两个纳米颗粒拉近时，由于颗粒之间的耦合作用，导致消光光谱中局域表面等离子体共振(LSPR)的移动和周围的电磁场明显增强，使得等离子体纳米颗粒的SPR特性通过自组装纳米技术得到进一步增强。另外一些特殊的自组装结构使得纳米组装体具有独特的光学特性，比如表面增强拉曼散射(SERS)、圆二色性(CD)、光致发光和电化学发光(ECL)、光声成像和光热。且可以进一步通过控制颗粒成分、尺寸，形态，粒子间距离和取向来调整。基于这些独特的物理性质、光学性能和可灵活调控的特性，纳米颗粒组装体在生物领域展现出突破性的应用。
目前分子介导的纳米颗粒组装技术，主要是利用生物分子的特异性结合作用，如DNA纳米技术、抗原-抗体的特异性反应、生物素-亲和素系统以及有机小分子和聚合物等，实现纳米颗粒定向自组装并形成特定的结构。其中DNA纳米技术是应用最广泛的，主要是由于他可编程性和易操作等特点，可实现对结构进行精确的构建与调控。因此将DNA四面体高度的机械刚性和稳定性等与纳米金所具有的独特的光学特性结合制备更高灵敏度的纳米生物传感器。
发明内容
发明目的：本发明提供了一种四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针，可用于特异性生物检测。本发明还提供了四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针的制备方法及应用。
技术方案：本发明第一方面提供了一种四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针，所述四面体DNA由四条DNA单链(ssDNA)组成，所述四条DNA单链分别为A链、B链、C链及D链，所述A链、B链以及C链的碱基数相同，D链所含碱基数少于A链、B链或C链；每条单链折叠形成三角形，组成四面体结构的其中一个面，所述四面体DNA的每条边由两段DNA单链组成，每条边上的两段DNA链互补结合；所述四面体DNA其中一条边不完全互补，由第一段双链DNA以及一段单链DNA组成；
所述A链、B链、C链中至少有两条单链5’端修饰有巯基，通过巯基连接有尺寸相同或者不同的金纳米颗粒。
进一步地，本发明可以同时将A、B、C单链的5’均通过巯基修饰，并分别连接金纳米颗粒，功能性巯基可与两金纳米颗粒共价结合，形成热点结构。从成本及达到的效果出发，在通过两条单链连接的金纳米颗粒足以实现对Cy5链的荧光猝灭的情况下，本发明优选A、B、C单链中的任一两条链巯基化修饰，连接金纳米颗粒作为生物纳米探针。
作为其他可以选择的方式，本发明中的DNA单链的5’端的功能化修饰可以是polyA或polyC。本发明以不同尺寸的金纳米颗粒为出发点，将四面体DNA结构的优势与纳米金所具有的独特的光学特性结合制备高灵敏度的荧光纳米生物传感器。本发明可以通过控制金纳米颗粒表面修饰DNA的摩尔数量来制备高产量的金球二聚体结构。
此外，本发明还可通过对DNA结构的巧妙设计，实现对miR-21的特异性检测，对生物医学发挥重要的意义和研究价值。
优选地，所述四面体结构中的四条DNA单链，其中三条DNA单链由88个碱基组成，另外一条DNA单链由为72-82个碱基组成。
为了实现对miR-21的特异性检测，本发明设定的四条单链序列为：A链如SEQ IDNO.1所示，B链如SEQ ID NO.2所示，C链如SEQ ID NO.3所示，D链如SEQ ID NO.4所示。
所述A链5’端修饰有巯基，巯基上连接有粒径为7-12nm的金纳米颗粒；所述B链5’端修饰有巯基，巯基上连接有粒径为8-25nm的金纳米颗粒。
上述四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针的制备方法，包括以下步骤：
(1)分别制备两种不同尺寸的金纳米颗粒，分别为AuINPs和AuIINPs；合成四条单链DNA，分别为A链、B链、C链及D链，所述A链、B链以及C链的碱基数相同，D链所含碱基数少于A链、B链或C链；
(2)不同尺寸的金纳米颗粒的单修饰：采用BPS分别对AuINPs和AuIINPs纳米金颗粒稳定保护，在室温下，将BPS保护的AuINPs和AuIINPs金纳米颗粒分别与选自A链、B链或C链中的任意一条单链DNA混合，在缓冲溶液中孵育，离心去除未偶联的单链DNA；
(3)荧光纳米生物探针的制备：将另外两条DNA链与步骤(2)中经过纳米金颗粒修饰的两条DNA单链，在90-95℃的温度下加热5-10分钟，待降至室温后，在放置摇床以200-220rmp组装3-5h，成功制备四面体DNA介导的荧光纳米生物探针。
步骤(1)中，所述AuINPs的粒径为7-12nm，AuIINPs的粒径为8-25nm。
步骤(1)中，AuINPs采用丹宁酸还原氯金酸制备，AuIINPs采用柠檬酸还原氯金酸制备，从而获得单分散性好、尺寸均一的金纳米颗粒。
步骤(2)中，稳定保护AuINPs的BPS(二水合双(对-磺酰苯基)苯基膦化二钾盐)溶液浓度为30-50mg/ml；稳定保护AuIINPs的BPS溶液浓度为12-20mg/ml。
优选地制备方法为：将含有金纳米颗粒的BPS溶液在室温下，以100-200rmp的转速振荡12h。
步骤(2)中，金纳米颗粒与单链DNA的偶联优选方法为为：1×TBE(50mM NaCl)缓冲溶液中孵育3-5h，将AuINPs以12000-13000rmp，AuIINPs以7000-8000rmp离心10分钟，除去未偶联的ssDNA。
步骤(2)中，纳米金颗粒与其偶联的单链DNA的摩尔浓度比为1:1-6。
最优选地，纳米金颗粒与其偶联的单链DNA的摩尔浓度比为1:4。
步骤(2)中，AuINPs与A链偶联，AuIINPs与B链偶联。
上述四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针在生物检测中的应用。
所述的应用为特异性针对miR-21的荧光检测。
应用的具体方法为：
将加入miR-21适配体3’端修饰的Cy5链活化后加入探针，以180r转速，在37℃条件下组装90min后，荧光的强度趋于稳定。
2)加入不同浓度miR-21，进行荧光检测。
实验表明，本发明荧光纳米生物探针检测限为可达100nM。
除非另有说明，本发明“％”为质量百分浓度。
有益效果：(1)本发明以DNA四面体和AuNPs为出发点，将DNA结构的高度机械刚性、稳定性与AuNPs所具有的独特的光学特性结合制备更高灵敏度的荧光纳米生物传感器；(2)本发明的四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针，对四面体DNA组成序列的特定设计，可以控制DNA四面体的结构和尺寸，可实现对目标检测分子的特异性检测；(3)本发明的DNA四面体由四条设计好的DNA单链自组装构成，其中两条3’端为功能性巯基，可分别与两个金纳米颗粒共价结合，形成热点结构；另一条为功能化探针DNA链，可与Cy5标记的miRNA-21适配体特异性结合，组装形成含有发夹结构的四面体纳米生物探针；(4)本发明的纳米生物探针由于在一定距离范围内金本身的对发光材料荧光的猝灭效应，使得溶液最初荧光信号较弱，同时，当存在miRNA-21时，将与四面体结构中的miRNA-21适配体完全互补，使之从四面体结构上脱离下来并远离金纳米颗粒，使得荧光信号恢复，鉴于DNA四面体结构对金颗粒与荧光团间距离的精确调控，可实现精准高效的荧光淬灭效应，使荧光信号的信噪比有效提高。从而制备了对肿瘤标志性物miRNA-21的高灵敏高特异性的生物传感器，对生物医学发挥重要的意义和研究价值；(5)本发明实现了对肺癌的标志性物miR-21的特异性检测，更换相应荧光标记适配体探针，也可用于其他肺癌标志物检测，其中包括miR-21、miR-210、miR-205、miR-214、miR-203和miR-106a等。
附图说明
图1为使用NUPACK理论分析四条序列自组装成DNA四面体的理论产率；
图2位本发明DNA四面体结构聚丙烯酞胺凝胶电泳(PAGE)图；
图3为本发明DNA四面体结构示意图；
图4为本发明二聚体结构的TEM图；
图5为不同浓度下的生物探针在反应后的信噪比；
图6为加入miRNA-21反应时间对荧光强度的变化。
图7为本发明中该纳米生物传感器在660nm处的miR-21检测的校准曲线。
具体实施方式
实施例1：不同尺寸金纳米颗粒的制备
(1)10nm金纳米颗粒(AuINPs)的合成
金纳米颗粒的合成需两个不同的水浴锅，首先将1号水浴锅的温度控制在60℃；首先将1ml，1％的氯金酸配加入79ml的超纯水中，并加入适量大小的磁子，将反应瓶放入1号水浴锅中，以1000rmp的转速搅拌30分钟。
将2号水浴锅的温度控制在60℃；将4ml，1％的柠檬酸钠、0.1ml，1％的丹宁酸及0.1ml，25mM的K2CO3加入到15.8ml的超纯水中，并加入适量大小的磁子，将反应瓶2放入2号水浴锅中，搅拌30分钟。
最后将2号反应瓶的产物快速加入以1000rmp的转速搅拌的1号反应瓶中，在60℃的水浴锅中，继续反应30分钟，放至室温，成功制备10nm AuNPs。
2)20nm金纳米颗粒(AuIINPs)的合成
全部实验的油浴锅完成。实验开始前，先将油浴温度升至150℃，加入大磁子(直径为3cm)。首先，将0.7ml，1％的氯金酸加入到50ml的超纯水中，以1200rmp的转速大力搅拌，加热至溶液沸腾。然后，快速加入5ml，40mmol/L的柠檬酸钠溶液，大力搅拌10分钟后，关闭热源，并继续大力1200rmp搅拌15分钟。最后，放置室温，成功制备20nm AuNPs。
实施例2：四面体DNA的制备
设计四条DNA序列，在TakaRa生物公司合成如下所示的四条单链：
A链：SEQ ID NO.1
5’-R-TTTGAGTCCGTCGGACGATGCGTAGATTCCTTTCGCGCACCTGAGACCT TCTAATAGGGTTTGCGACAGTCGTTCAACTAGAATGCCC-3’
B链：SEQ ID NO.2
5’-R-TTTCAATCTGCCAGGCCATAGCTTATCAGATTTGGGCTGTTCCGAGTGTG GCTCGTCGGTTTGGGCATTCTAGTTGAACGACTGTCGC-3’
C链：SEQ ID NO.3
5’-R-TTTGGAATCTACGCATCGTCCGACGGACTCTTTCCGACGAGCCACACTC GGAACAGCCCTTTGGCGAACTGGTCCCGTCTACTTACCG-3’
D链：SEQ ID NO.4
5’-TTTTGGCCTGGCAGATTGTTTCCCTATTAGAAGGTCTCAGGTGCGCGTTTCGGTAAGTAGACGGGACCAGTTCGCC-3’
其中，A链以及B链的5’端通过巯基修饰。
可行性分析：首先是对四面体DNA结构的一个可行性分析，如图1所示，基于NUPACK理论分析其产率可达到85％。
使用TM buffer(20mM Tris+50mM MgCl2)作为缓冲溶液，通过紫外可见光分光光度仪精确定量DNA引物单链，然后将四条DNA单链按1:1:1:1的摩尔比例混合于TM Buffer中，其中每条引物单链的浓度为1μM；通过PCR仪中设定的95度变性10分钟，迅速降低至4度并保持30min的程序，即可获得所需的DNA四面体结构。
用上述方法分别A链与B链双链结合样品、A链、B链以及C链三条链结合样品，将合成好的DNA四面体结构、双链结合样品、三链结合样品，以及单独的A链，使用8％的聚丙烯酞胺凝胶电泳(Polyacrylamide GelElectrophoresis,PAGE)进行结构的表征。
如图2所示，图1中的标记①为A链电泳条带，图1中的标记②为A链与B链双链结合样品电泳条带，图1中的标记③为A链、B链及C链三条链结合样品电泳条带，图1中的标记④为本实施例制备的DNA四面体电泳条带，该结构成功组装。
如图3所示，A链、B链、C链三条链的碱基数为88个，而D链仅有76个碱基，四条链自组装得到的结构是一个五个边长为26对碱基且最后一个边条不完全互补的DNA四面体结构，且D链的碱基数可以在76-82之间选择，均可以使得最终制备的四面体结构含有缺口。
实施例3：自组装二聚体结构，具体步骤如下：
(1)BPS溶液稳定金纳米颗粒的最佳浓度确定
不同尺寸的AuNPs的单修饰：采用BPS(二水合双(对-磺酰苯基)苯基膦化二钾盐)对纳米金稳定保护，将不同浓度的BPS分别与10nM AuINPs和1.5nM的AuIINPs混合均匀，将溶液在室温下，以200r的转速振荡12h。分别加入等量的ss-DNA修饰，然后在95度加热十分钟，待降至室温后，在放置摇床以220r组装5h。通过TEM图像分析二聚体的产率，最后确定BPS稳定金球的最佳浓度分别是12-20mg/ml(AuIINPs)、和30-50mg/ml(AuINPs)。
(2)确定AuNPs与ss-DNA的最佳浓度比：
然后将40mg/ml BPS保护的AuINPs、15mg/ml BPS溶液浓度保护的AuIINPs分别与ss-DNA以1:1、1:2、1:3、1:4、1:5、1:6的比例混合(AuINPs选择与A链混合，AuIINPs与B链混合)，在1×TBE(50mM NaCl)缓冲溶液中孵育3h，将AuINPs以13000rmp，AuIINPs以8000rmp离心10分钟，将上清液反复离心3次，除去未偶联的ssDNA。然后在95度加热十分钟，待降至室温后，在放置摇床以220r组装5h。通过TEM图像分析二聚体的产率，最后确定BPS保护的AuNPs与ss-DNA的最佳摩尔比为1:4。
(3)纳米生物探针的制备：
(a)将40mg/ml BPS保护的AuINPs与经过巯基修饰的A链按照摩尔比为1:4混合，在1×TBE(50mM NaCl)缓冲溶液中孵育3h；
(b)15mg/ml BPS溶液浓度保护的AuIINPs分别与经过巯基修饰的B链1:4比例混合，在1×TBE(50mM NaCl)缓冲溶液中孵育3h；
(c)取50μl表面单修饰后的AuINPs和AuIINP于200μl的离心管中，震荡使之混合均匀，在95℃的温度下加热十分钟，待降至室温后，在放置摇床以220rmp组装5h；
该步骤所制备的AuINPs-AuIINPs二聚体结构如图4所示，从图4可以看出，由于实验过程中对AuIINPs以8000rmp的转速反复离心，使得最终的二聚体中的AuIINPs相比刚制备的20nm的金球尺寸偏大，约为23.2nm，以13000r/min的转速反复离心AuINPs，使得最终AuINPs尺寸相比刚制备的金球偏小约为9.4nm，且AuINPs和AuIINPs之间有一定的间距。
(d)各取2μl2μM另外两条DNA链(C链和D链)加入到42μl1×TBE(50mM NaCl)缓冲液中混合均匀，在95℃的温度下加热十分钟后，迅速放置4度冰箱待用。
(e)将步骤(c)与步骤(d)将以上两步得到的产物两两混合于1.5ml离心管中，A链、B链、C链和D链摩尔比为1:1:1:1，在室温下以220r/min的转速组装24h，成功制备四面体介导的AuIAuII二聚结构作为荧光纳米生物探针。
实施例4：
荧光纳米生物探针对miR-21的荧光检测
1)最佳猝灭时间：将加入miR-21适配体修饰的Cy5链活化后加入探针，以180rmp转速，在37℃条件下组装90分钟后，荧光的强度趋于稳定。(miR-21适配体序列为5’-TTTTCAACATCAGTCTGATAAGCTA-3’，如SEQ ID NO.5所示)
2)最佳探针浓度：
首先确定纳米探针在1～3nM的浓度范围内其初始的荧光信号F0，在加入等量的0.5nM miR-21后，得到反应后的荧光信号F，从而得到在此浓度区间荧光纳米生物探针的信噪比，如图5所示，当2nM荧光纳米生物探针在660nm发射的荧光信号具有最大强度。所以，在此实验体系中，我们选择2nM作为荧光纳米生物探针的最优化浓度。
3)最佳恢复时间：加入0.25nM的miR-21后，在37℃，300rmp条件下，随着时间的增加其荧光强度的变化。如图6所示，发现在40分钟至65分钟的时间段内，荧光变化幅度最低。故选择50分钟为最佳恢复时间。
4)如图7所示，对miR-21的特异性检测：加入不同浓度miR-21，在不添加miR-21时，荧光强度最低。随着miR-21的浓度的增加，荧光强度以此增加。在660nm处的miR-21检测的校准曲线。其在0.1nM至1nM的范围内具有优异的线性关系。检测限为低至100pM。
序列表
<110> 南京邮电大学
<120> 四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针、制备方法及应用
<160> 5
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 88
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
tttgagtccg tcggacgatg cgtagattcc tttcgcgcac ctgagacctt ctaatagggt 60
ttgcgacagt cgttcaacta gaatgccc 88
<210> 2
<211> 88
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
tttcaatctg ccaggccata gcttatcaga tttgggctgt tccgagtgtg gctcgtcggt 60
ttgggcattc tagttgaacg actgtcgc 88
<210> 3
<211> 88
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
tttggaatct acgcatcgtc cgacggactc tttccgacga gccacactcg gaacagccct 60
ttggcgaact ggtcccgtct acttaccg 88
<210> 4
<211> 76
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
ttttggcctg gcagattgtt tccctattag aaggtctcag gtgcgcgttt cggtaagtag 60
acgggaccag ttcgcc 76
<210> 5
<211> 25
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 5
ttttcaacat cagtctgata agcta 25

Claims (10)

1.一种四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针，其特征在于，所述四面体DNA由四条DNA单链组成，所述四条DNA单链分别为A链、B链、C链及D链，所述A链、B链以及C链的碱基数相同，D链所含碱基数少于A链、B链或C链；每条单链折叠形成三角形，组成四面体结构的其中一个面，所述四面体DNA的每条边由两段DNA单链组成，每条边上的两段DNA链互补结合；所述四面体DNA其中一条边不完全互补，由第一段双链DNA以及一段单链DNA组成；
所述A链、B链、C链中至少有两条单链5’端修饰有巯基，通过巯基连接有尺寸相同或者不同的金纳米颗粒。
2.根据权利要求1所述的四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针，其特征在于，所述四面体结构中的四条DNA单链，其中三条DNA单链由88个碱基组成，另外一条DNA单链由为72-82个碱基组成。
3.根据权利要求1所述的四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针，其特征在于，所述A链如SEQ ID NO.1所示，B链如SEQ ID NO.2所示，C链如SEQ ID NO.3所示，D链如SEQ ID NO.4所示。
4.根据权利要求1所述的四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针，其特征在于，所述A链5’端修饰有巯基，巯基上连接有粒径为7-12nm的金纳米颗粒；所述B链5’端修饰有巯基，巯基上连接有粒径为8-25nm的金纳米颗粒。
5.根据权利要求1-4任一所述的四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)分别制备两种不同尺寸的金纳米颗粒，分别为AuINPs和AuIINPs；合成四条单链DNA，分别为A链、B链、C链及D链，所述A链、B链以及C链的碱基数相同，D链所含碱基数少于A链、B链或C链；
(2)不同尺寸的金纳米颗粒的单修饰：采用BPS分别对AuINPs和AuIINPs纳米金颗粒稳定保护，在室温下，将BPS保护的AuINPs和AuIINPs金纳米颗粒分别与选自A链、B链或C链中的任意一条单链DNA混合，在缓冲溶液中孵育，离心去除未偶联的单链DNA；
(3)荧光纳米生物探针的制备：将另外两条DNA链与步骤(2)中经过纳米金颗粒修饰的两条DNA单链，在90-95℃的温度下加热5-10分钟，待降至室温后，在放置摇床以200-220rmp组装3-5h，成功制备四面体DNA介导的荧光纳米生物探针。
6.根据权利要求5所述的四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述AuINPs的粒径为7-10nm，AuIINPs的粒径为8-25nm。
7.根据权利要求5所述的四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，稳定保护AuINPs的BPS溶液浓度为30-50mg/ml；稳定保护AuIINPs的BPS溶液浓度为12-20mg/ml。
8.根据权利要求5所述的四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，纳米金颗粒与其偶联的单链DNA的摩尔浓度比为1:1-6。
9.根据权利要求6所述的四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，AuINPs与A链偶联，AuIINPs与B链偶联。
10.如权利要求1-4任一所述的四面体DNA介导组装荧光纳米生物探针在生物检测中的应用。
CN201910341743.8A 2019-04-26 2019-04-26 四面体dna介导组装荧光纳米生物探针、制备方法及应用 Pending CN110066851A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910341743.8A CN110066851A (zh) 2019-04-26 2019-04-26 四面体dna介导组装荧光纳米生物探针、制备方法及应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910341743.8A CN110066851A (zh) 2019-04-26 2019-04-26 四面体dna介导组装荧光纳米生物探针、制备方法及应用

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN110066851A true CN110066851A (zh) 2019-07-30

Family

ID=67369040

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910341743.8A Pending CN110066851A (zh) 2019-04-26 2019-04-26 四面体dna介导组装荧光纳米生物探针、制备方法及应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110066851A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109852613A (zh) * 2019-03-23 2019-06-07 中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院 基于核酸探针修饰的功能化纳米金高灵敏度核酸检测方法
CN111440610A (zh) * 2020-03-13 2020-07-24 中国科学院上海高等研究院 一种基于dna纳米结构的多色荧光探针及其制备方法以及应用
CN111781186A (zh) * 2020-06-12 2020-10-16 南京邮电大学 用于肿瘤蛋白和核酸标志物一体化检测的sers传感器及其制备方法
CN111825734A (zh) * 2020-07-21 2020-10-27 山东大学 二分支dna四面体纳米结构及其合成方法与应用
CN113310966A (zh) * 2021-06-07 2021-08-27 南京邮电大学 一种单个核-卫星组装体表面增强拉曼分子尺及其应用
CN113373224A (zh) * 2021-06-08 2021-09-10 王旭耀 一种基于核酸四面体探针修饰印刷金电极的egfr基因分型检测方法及试剂盒
CN114099695A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 苏州方舟生物科技有限公司 一种ra16-a与dna四面体载体共聚物及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106290873A (zh) * 2016-07-28 2017-01-04 江南大学 一种基于具有拉曼和荧光双重信号的金‑上转换空间四面体结构的制备及应用
CN108085370A (zh) * 2017-10-27 2018-05-29 南京邮电大学 一种单颗粒生物探针的构建方法及其用途

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106290873A (zh) * 2016-07-28 2017-01-04 江南大学 一种基于具有拉曼和荧光双重信号的金‑上转换空间四面体结构的制备及应用
CN108085370A (zh) * 2017-10-27 2018-05-29 南京邮电大学 一种单颗粒生物探针的构建方法及其用途

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
YING ZHANG等: "Single-Molecule Analysis of MicroRNA and Logic Operations Using a Smart Plasmonic Nanobiosensor", 《J.AM.CHEM.SOC.》 *
刘利: "基于DNA四面体介导的纳米生物传感器双模检测miRNA-21", 《中国优秀博硕士学位论文全文数据库（硕士） 工程科技I辑》 *

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109852613A (zh) * 2019-03-23 2019-06-07 中国人民解放军陆军军医大学第一附属医院 基于核酸探针修饰的功能化纳米金高灵敏度核酸检测方法
CN111440610A (zh) * 2020-03-13 2020-07-24 中国科学院上海高等研究院 一种基于dna纳米结构的多色荧光探针及其制备方法以及应用
CN111440610B (zh) * 2020-03-13 2023-03-21 中国科学院上海高等研究院 一种基于dna纳米结构的多色荧光探针及其制备方法以及应用
CN111781186A (zh) * 2020-06-12 2020-10-16 南京邮电大学 用于肿瘤蛋白和核酸标志物一体化检测的sers传感器及其制备方法
CN111825734A (zh) * 2020-07-21 2020-10-27 山东大学 二分支dna四面体纳米结构及其合成方法与应用
CN113310966A (zh) * 2021-06-07 2021-08-27 南京邮电大学 一种单个核-卫星组装体表面增强拉曼分子尺及其应用
CN113373224A (zh) * 2021-06-08 2021-09-10 王旭耀 一种基于核酸四面体探针修饰印刷金电极的egfr基因分型检测方法及试剂盒
CN114099695A (zh) * 2021-11-26 2022-03-01 苏州方舟生物科技有限公司 一种ra16-a与dna四面体载体共聚物及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110066851A (zh) 四面体dna介导组装荧光纳米生物探针、制备方法及应用
Zhou et al. Optical nano-biosensing interface via nucleic acid amplification strategy: construction and application
Wu et al. Environmentally responsive plasmonic nanoassemblies for biosensing
Ji et al. Silicon nanomaterials for biosensing and bioimaging analysis
Bhatt et al. Dissociation and degradation of thiol-modified DNA on gold nanoparticles in aqueous and organic solvents
Samanta et al. Nanoparticles and DNA–a powerful and growing functional combination in bionanotechnology
Li et al. Fluorescent metal nanoclusters: from synthesis to applications
Daems et al. Three-dimensional DNA origami as programmable anchoring points for bioreceptors in fiber optic surface plasmon resonance biosensing
Xu et al. Gold nanobipyramids as dual-functional substrates for in situ “turn on” analyzing intracellular telomerase activity based on target-triggered plasmon-enhanced fluorescence
Xu et al. Gold nanorod ensembles as artificial molecules for applications in sensors
Su et al. Design and applications of gold nanoparticle conjugates by exploiting biomolecule–gold nanoparticle interactions
Li et al. Programmable DNA tweezer-actuated SERS probe for the sensitive detection of AFB1
Nie et al. Applications of gold nanoparticles in optical biosensors
Capehart et al. Controlled integration of gold nanoparticles and organic fluorophores using synthetically modified MS2 viral capsids
Ma et al. Label-free detection of sequence-specific DNA based on fluorescent silver nanoclusters-assisted surface plasmon-enhanced energy transfer
Alvarez-Puebla et al. SERS-fluorescent encoded particles as dual-mode optical probes
JP5835584B2 (ja) 表面増強ラマン散乱用金属粒子及び分子センシング
Tian et al. On-particle rolling circle amplification-based core–satellite magnetic superstructures for microRNA detection
Ou et al. Plasmonic gold nanostructures for biosensing and bioimaging
Xu et al. New synthesis strategy for DNA functional gold nanoparticles
CN102556959A (zh) 一种金属纳米颗粒二聚体的制备方法
Lin et al. DNA functionalized gold nanoparticles for bioanalysis
Zhao et al. Biological molecules-governed plasmonic nanoparticle dimers with tailored optical behaviors
JPWO2007086501A1 (ja) 生体物質の蛍光標識物質および生体物質の蛍光標識方法
Kuang et al. Nanoscale superstructures assembled by polymerase chain reaction (PCR): programmable construction, structural diversity, and emerging applications

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
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190730