CN111926006B - 一种自组装免标记磁性纳米cyp2c9*3基因探针及其制备方法 - Google Patents

一种自组装免标记磁性纳米cyp2c9*3基因探针及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针及其制备方法。该探针为一种Fe3O4/Fe2O3@Au‑PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针;该探针可检测浓度的线性范围为1 pM‑1µM,峰值电流范围为55‑89µA,检测限为0.95 pM(S/N=3),定量限为3.18 pM(S/N=10)。本发明制备的纳米DNA探针操作简单、快速、特异性强,检测周期短,所需设备价格低廉,应用性强。

Description

一种自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针及其制备方法,属于生物分析技术领域。
背景技术
自2011年美国医学界提出“精准医学”的概念以来,基因检测受到了高度关注。单纯的通过年龄、性别和健康状况等角度出发进行所谓的“个体化用药”已远远不能满足医学需求。遗传因素是导致用药个体化差异的源头,以医疗诊断与基因组学为依据进行“量体裁衣”的用药方式成为新的医疗模式,具有更高的科学性。而精准临床诊断、预防与治疗的关键就是选择精准的分子标记物。
细胞色素P450(CYP450)是参加药物代谢的重要酶类,其表达和功能的遗传差异导致药物和营养吸收、清除的不同。在CYP450的众多亚型中,CYP2C9是第二亚家族的重要成员,占肝脏微粒体CYP450总量的20%。许多临床药物需要CYP2C9代谢,但CYP2C9基因存在多种类型的单碱基突变。其中除野生型CYP2C9*1外,CYP2C9*3基因型是主要基因型,可以影响多种药物的维持剂量。
临床上已开展了CYP2C9*3的基因检测项目,但由于定价相对偏高,应用受到很大限制。传统的基因检测手段耗时长、成本高、检测限高、需要昂贵的仪器。因此,推出一种快速、准确、价格低廉的新型检测手段成为单核苷酸多态性(SNP)检测的迫切需要。
发明内容
为克服现有SNP检测技术手段的缺陷,本发明提供了一种自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针。
本发明另一目的是提供上述探针的制备方法。
本发明还提供上述探针的应用。
本发明的具体技术方案如下:
一种自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针,该探针为一种Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针;该探针可检测浓度的线性范围为1 pM - 1 µM,峰值电流范围为55-89 µA,检测限为0.95 pM(S/N = 3),定量限为3.18 pM(S/N = 10)。
进一步地,所述探针PNA序列为5’-SH-(CH2)6-GAGATACCTTGACC-3’;靶DNA序列为5’-GGTCAAGGTATCTC-3’。
上述自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针的制备方法,包括以下步骤:
(1)将10 µL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液滴加至磁性玻碳电极表面,待液体干燥后,电极表面形成一层均匀的Fe3O4/Fe2O3@Au膜;
(2)将5 µL包含三(2-羧乙基)膦的巯基修饰的PNA水溶液滴加至电极表面,4oC孵育12 h;
(3)使用3 µL,浓度为1 mM 6-巯基己醇封闭电极表面非特异性位点,阻止非特异性吸附。
进一步地,所述Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物由Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒和氯金酸制备得到,其中Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒的制备方法如下:
将5.40 g FeCl3·6H2O溶解于200 mL双蒸水中,90oC静置搅拌2 h。反应结束后,将悬浊液离心,所得沉淀水洗3次,无水乙醇洗2 次。将沉淀分散于50 mL无水乙醇并转移至坩埚中,点火。待火焰熄灭后,将坩埚转移至程序控温炉中,300oC煅烧2 h,得到Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒。
进一步地,所述Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物的制备方法如下:
a、将190 mL,浓度为4 mM的柠檬酸三钠溶液置于三颈烧瓶中,在磁力搅拌及回流条件下加热至沸腾;
b、将10 mg Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒超声分散于1 mL双蒸水中并滴加至沸腾的柠檬酸三钠溶液中;
c、反应5 min后,滴加10 mL,浓度为10 mM氯金酸溶液,反应至溶液变为紫红色;将溶液离心,并将沉淀物水洗五次,干燥,即得Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物。
进一步地,步骤(1)中所述的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液的浓度为5-25 mg/mL。
进一步地,步骤(2)中所述巯基修饰的PNA浓度为0.8-1.8 µM。
上述自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针的应用。
在检测靶DNA方面的应用,检测时,
将靶DNA溶液滴加至电极表面,在40-80oC温度下孵育5-60 min,使其与PNA通过碱基互补配对原则相结合;
在包含浓度为0.1 M KCl和浓度为5 mM [Fe(CN)6]3-/4-的水溶液中,利用电化学工作站进行差分脉冲伏安法检测;
进一步地,靶DNA溶液的体积为5 µL,浓度为1 pM - 1 µM。
本发明具有如下有益效果:
1.本发明针对现有检测技术,提供一种自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针,弥补了现有SNP检测技术手段的缺陷,提供一种高效、快速、价格低廉、特异性强、实用性好的CYP2C9*3基因多态性检测探针;
2.本发明将Fe3O4/Fe2O3@Au棒状纳米复合物用于信号放大策略,更好地对靶DNA进行检测,有较低的检测限(0.95 pM)、较广的线性范围(1 pM - 1 µM)以及较好的灵敏度;
3.Fe3O4/Fe2O3@Au棒状纳米复合物具有磁性,可通过磁力诱导自组装技术将Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物修饰至电极表面;对所需设备要求不高,操作简单,方便携带;
4. 本发明通过自组装技术将巯基修饰的PNA通过Au-S键连接至Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物表面,操作快速、简单,不需使用其余材料;
5.该基因探针无需标记,无需预处理,不会造成靶DNA损伤;检测过程快速,便捷,几分钟即可得到检测结果;
6.该基因探针引入肽核酸(PNA),PNA比DNA具有更强的亲和性、稳定性和特异性,显著增强了探针检测靶DNA的特异性,甚至可识别单碱基错配DNA;
7.每次检测所需探针量极少,成本低廉;反应条件温和,过程容易控制,无需对操作人员进行培训。
附图说明
图1为实施例1制备的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物的透射电镜照片,其中图中标尺大小为100 nm;
图2为实施例1中磁性Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针制备过程的循环伏安法图;
图3为实施例1中磁性Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针制备过程的交流阻抗谱图;
图4为实施例1中磁性Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针检测靶DNA、单碱基错配DNA,双碱基错配DNA,完全不匹配DNA的峰值电流。
图5为实施例1中磁性Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针所能检测的浓度及线性范围图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图内容对本发明作进一步的阐述,以使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案。
以下实例中:
三(2-羧乙基)膦,简称TCEP;6-巯基己醇,简称MCH;
靶DNA序列从生工生物工程(上海)股份有限公司购买,靶DNA序列为5’-GGTCAAGGTATCTC-3’;
巯基修饰的PNA溶液从杭州泰禾生物技术有限公司购买,探针PNA序列为5’-SH-(CH2)6-GAGATACCTTGACC-3’。
准备实例:Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物的制备
1)将5.40 g FeCl3·6H2O溶解于200 mL双蒸水中,90oC静置搅拌2 h。反应结束后,将悬浊液离心,所得沉淀水洗3次,无水乙醇洗2 次。将沉淀分散于50 mL无水乙醇并转移至坩埚中,点火。待火焰熄灭后,将坩埚转移至程序控温炉中,300oC煅烧2 h,得到Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒;
2)将190 mL,4 mM的柠檬酸三钠溶液置于三颈烧瓶中,在磁力搅拌及回流条件下加热至沸腾。将10 mg Fe3O4/Fe2O3纳米棒超声分散于1 mL双蒸水中并滴加至沸腾的柠檬酸三钠溶液中,反应5 min。反应结束后,滴加10 mL,10 mM氯金酸溶液,反应至溶液变为紫红色。将悬浊液离心,并将沉淀物水洗五次,干燥,即得Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物。
图1为本实施例所述条件下制备的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物的透射电镜照片;从电镜照片中可以看出,Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物的平均长度为190 nm,平均直径为46 nm,金壳厚度约为9 nm。
实施例1
本发明的Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针的制备:
1)将准备实例制备的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物超声分散于超纯水中,配制成浓度为15 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液,备用;
2)将10 µL,浓度为15 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液滴加至磁性玻碳电极(MGCE)表面,待液体干燥后,电极表面形成一层均匀的Fe3O4/Fe2O3@Au膜。
3)将浓度为48 µM的TCEP与浓度为1.6 µM巯基修饰的PNA水溶液混合,制得包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液,备用;
4)将3)中5 µL包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液滴加至电极表面,4oC孵育12 h。
5)使用3 µL,浓度为1 mM MCH封闭电极表面非特异性位点,阻止非特异性吸附。即得自组装免标记磁性Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针。
检测过程如下:
1)将5 µL,浓度为1 µM靶DNA溶液滴加至实施例一制得修饰的电极表面,70oC孵育30 min,使其与PNA通过碱基互补配对原则相结合。
2)在包含浓度为0.1 M KCl和浓度为5 mM [Fe(CN)6]3-/4-的水溶液中,利用电化学工作站(上海辰华仪器有限公司购买,CHI660E)进行循环伏安法(CV)和差分脉冲伏安法(DPV)检测。
3)在包含浓度为0.1 M KCl和浓度为5 mM [Fe(CN)6]3-/4-的PBS溶液中,利用电化学工作站(上海辰华仪器有限公司购买,CHI660E)进行交流阻抗谱(EIS)检测,DPV测量所得峰值电流为89 µA。
图2的本实施例所述条件下磁性Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针制备过程的循环伏安法图中,从a-f分别为裸电极、Fe3O4/Fe2O3、Fe3O4/Fe2O3@Au、Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA、Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH、Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA的循环伏安曲线;从图中可以看出,Fe3O4/Fe2O3修饰Au后峰值电流增加,是由于Au良好的导电性能;d和e的峰值电流减小,是由于PNA和MCH的空间位阻;Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA峰值电流减小,是因为DNA的空间位阻以及DNA带负电荷产生静电斥力。
图3的本实施例所述条件下磁性Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针制备过程的交流阻抗谱图中,从a-f分别为裸电极、Fe3O4/Fe2O3、Fe3O4/Fe2O3@Au、Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA、Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH、Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA的交流阻抗谱图;从图中可以看出,Fe3O4/Fe2O3@Au的电子转移电阻减小;d-f的电子转移电阻依次增加,与图2所述结果一致,证明Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米探针制备成功。
图4为本实施例所述条件下中磁性Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针检测靶DNA(tDNA)、单碱基错配DNA(smDNA),双碱基错配DNA(dmDNA),完全不匹配DNA(comDNA)的峰值电流。将靶DNA序列分别替换一个碱基、两个碱基和全部碱基得到smDNA、dmDNA和comDNA;实验过程与实施例中一致,只将靶DNA分别用smDNA、dmDNA和comDNA进行替换即可。从图中可以看出,该纳米探针的选择性较好,可较好地识别单碱基错配序列,具有良好的选择性。
图5为本实施例所述条件下磁性Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针所能检测的浓度及线性范围图。从图中可以看到,该纳米探针所能检测的浓度为1 pM- 1 µM,峰值电流范围为55-89 µA,通过线性拟合数据计算可得检测限为0.95 pM(S/N =3),定量限为3.18 pM(S/N = 10)。
实施例2
本发明的Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针的制备:
1)将上述准备实例制备的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物超声分散于超纯水中,配制成浓度为13 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液;
2)将10 µL,13 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液滴加至磁性玻碳电极(MGCE)表面,待液体干燥后,电极表面形成一层均匀的Fe3O4/Fe2O3@Au膜。
3)将浓度为48 µM的TCEP与浓度为0.8 µM巯基修饰的PNA水溶液混合,制得包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液。
4)取5 µL上述包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液滴加至电极表面,4oC孵育12 h。
5)使用3 µL,浓度为1 mM MCH封闭电极表面非特异性位点,阻止非特异性吸附。
检测时,将5 µL,浓度为50 nM靶DNA溶液滴加至电极表面,40oC孵育5 min,使其与PNA通过碱基互补配对原则相结合。
在包含浓度为0.1 M KCl和浓度为5 mM [Fe(CN)6]3-/4-的水溶液中,利用电化学工作站(上海辰华仪器有限公司购买,CHI660E)进行差分脉冲伏安法(DPV)检测,DPV测量所得峰值电流为67 µA。
实施例3
本发明的Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针的制备:
1)将上述准备实例制备的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物超声分散于超纯水中,配制成浓度为5 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液;
2)将10 µL,5 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液滴加至磁性玻碳电极(MGCE)表面,待液体干燥后,电极表面形成一层均匀的Fe3O4/Fe2O3@Au膜。
3)将浓度为48 µM的TCEP与浓度为1.6 µM巯基修饰的PNA水溶液混合,制得包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液,备用。
4)取5 µL上述包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液滴加至电极表面,4oC孵育12 h。
5)使用3 µL,浓度为1 mM MCH封闭电极表面非特异性位点,阻止非特异性吸附。
检测时,将5 µL,浓度为10 nM靶DNA溶液滴加至电极表面,45oC孵育60 min,使其与PNA通过碱基互补配对原则相结合。
在包含浓度为0.1 M KCl和浓度为5 mM [Fe(CN)6]3-/4-的水溶液中,利用电化学工作站(上海辰华仪器有限公司购买,CHI660E)进行差分脉冲伏安法(DPV)检测,DPV测量所得峰值电流为73 µA。
实施例4
本发明的Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针的制备:
1)将上述准备实例制备的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物超声分散于超纯水中,配制成浓度为25 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液;
2)将10 µL,25 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液滴加至磁性玻碳电极(MGCE)表面,待液体干燥后,电极表面形成一层均匀的Fe3O4/Fe2O3@Au膜。
3)将浓度为48 µM的TCEP与浓度为1.0 µM巯基修饰的PNA水溶液混合,制得包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液。
4)取5 µL包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液滴加至电极表面,4oC孵育12 h。
5)使用3 µL,1 mM MCH封闭电极表面非特异性位点,阻止非特异性吸附。
检测时,将5 µL,浓度为1 nM靶DNA溶液滴加至电极表面,50oC孵育40 min,使其与PNA通过碱基互补配对原则相结合。
在包含浓度为0.1 M KCl和浓度为5 mM [Fe(CN)6]3-/4-的水溶液中,利用电化学工作站(上海辰华仪器有限公司购买,CHI660E)进行差分脉冲伏安法(DPV)检测,DPV测量所得峰值电流为58 µA。
实施例5
本发明的Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针的制备:
1)将上述准备实例制备的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物超声分散于超纯水中,配制成浓度为10 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液,备用;
2)将10 µL,10 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液滴加至磁性玻碳电极(MGCE)表面,待液体干燥后,电极表面形成一层均匀的Fe3O4/Fe2O3@Au膜。
3)将浓度为48 µM的TCEP与浓度为1.5 µM巯基修饰的PNA水溶液混合,制得包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液,备用。
4)取5 µL上述包含TCEP(48 µM)的巯基修饰的PNA溶液滴加至电极表面,4oC孵育12 h。
5)使用3 µL,浓度为1 mM MCH封闭电极表面非特异性位点,阻止非特异性吸附。
检测时,将5 µL,浓度为1 pM靶DNA溶液滴加至电极表面,80oC孵育10 min,使其与PNA通过碱基互补配对原则相结合。
在包含浓度为0.1 M KCl和浓度为5 mM [Fe(CN)6]3-/4-的水溶液中,利用电化学工作站(上海辰华仪器有限公司购买,CHI660E)进行差分脉冲伏安法(DPV)检测,DPV测量所得峰值电流为81 µA。
实施例6
本发明的Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针的制备:
1)将上述准备实例制备的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物超声分散于超纯水中,配制成浓度为8 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液,备用;
2)将10 µL,8 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液滴加至磁性玻碳电极(MGCE)表面,待液体干燥后,电极表面形成一层均匀的Fe3O4/Fe2O3@Au膜。
3)将浓度为48 µM的TCEP与浓度为1.2 µM巯基修饰的PNA水溶液混合,制得包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液,备用。
4)取5 µL上述包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液滴加至电极表面,4oC孵育12 h。
5)使用3 µL,浓度为1 mM MCH封闭电极表面非特异性位点,阻止非特异性吸附。
检测时,将5 µL,浓度为100 nM靶DNA溶液滴加至电极表面,65oC孵育50 min,使其与PNA通过碱基互补配对原则相结合。
在包含浓度为0.1 M KCl和浓度为5 mM [Fe(CN)6]3-/4-的水溶液中,利用电化学工作站(上海辰华仪器有限公司购买,CHI660E)进行差分脉冲伏安法(DPV)检测,DPV测量所得峰值电流为55 µA。
实施例7
本发明的Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针的制备:
1)将上述准备实例制备的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物超声分散于超纯水中,配制成浓度为20 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液,备用;
2)将10 µL,20 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液滴加至磁性玻碳电极(MGCE)表面,待液体干燥后,电极表面形成一层均匀的Fe3O4/Fe2O3@Au膜。
3)将浓度为48 µM的TCEP与浓度为1.8 µM巯基修饰的PNA水溶液混合,制得包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液。
4)取5 µL上述包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液滴加至电极表面,4oC孵育12 h。
5)使用3 µL,1 mM MCH封闭电极表面非特异性位点,阻止非特异性吸附。
检测时,将5 µL,10 µM靶DNA溶液滴加至电极表面,60oC孵育25 min,使其与PNA通过碱基互补配对原则相结合。
在包含浓度为0.1 M KCl和浓度为5 mM [Fe(CN)6]3-/4-的水溶液中,利用电化学工作站(上海辰华仪器有限公司购买,CHI660E)进行差分脉冲伏安法(DPV)检测,DPV测量所得峰值电流为63 µA。
实施例8
本发明的Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针的制备:
1)将上述准备实例制备的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物超声分散于超纯水中,配制成浓度为19 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物混悬液,备用;
2)将10 µL,19 mg/mL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液滴加至磁性玻碳电极(MGCE)表面,待液体干燥后,电极表面形成一层均匀的Fe3O4/Fe2O3@Au膜。
3)将浓度为48 µM的TCEP与浓度为1.4 µM巯基修饰的PNA水溶液混合,制得包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液,备用。
4)取5 µL上述包含TCEP的巯基修饰的PNA溶液滴加至电极表面,4oC孵育12 h。
5)使用3 µL,浓度为1 mM MCH封闭电极表面非特异性位点,阻止非特异性吸附。
检测时,将5 µL,浓度为100 µM靶DNA溶液滴加至电极表面,75oC孵育20 min,使其与PNA通过碱基互补配对原则相结合。
在包含浓度为0.1 M KCl和浓度为5 mM [Fe(CN)6]3-/4-的水溶液中,利用电化学工作站(上海辰华仪器有限公司购买,CHI660E)进行差分脉冲伏安法(DPV)检测,DPV测量所得峰值电流为78 µA。

Claims (6)

1.一种自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针,其特征在于,该探针为一种Fe3O4/Fe2O3@Au-PNA/MCH/DNA纳米CYP2C9*3基因探针;该探针可检测浓度的线性范围为1 pM - 1µM,峰值电流范围为55-89 µA,检测限为0.95 pM,S/N = 3,定量限为3.18 pM,S/N = 10;
所述探针PNA序列为5’-SH-(CH2)6-GAGATACCTTGACC-3’;靶DNA序列为5’-GGTCAAGGTATCTC-3’;
该自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针的制备方法,包括以下步骤:
(1)将10 µL Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液滴加至磁性玻碳电极表面,待液体干燥后,电极表面形成一层均匀的Fe3O4/Fe2O3@Au膜;
(2)将5 µL包含三(2-羧乙基)膦的巯基修饰的PNA水溶液滴加至电极表面,4℃孵育12h;
(3)使用3 µL,浓度为1 mM 6-巯基己醇封闭电极表面非特异性位点,阻止非特异性吸附;
所述Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物由Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒和氯金酸制备得到,其中Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒的制备方法如下:
将5.40 g FeCl3·6H2O溶解于200 mL双蒸水中,90℃静置搅拌2 h;反应结束后,将悬浊液离心,所得沉淀水洗3次,无水乙醇洗2 次;将沉淀分散于50 mL无水乙醇并转移至坩埚中,点火;待火焰熄灭后,将坩埚转移至程序控温炉中,300℃煅烧2 h,得到Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒;
所述Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物的制备方法如下:
a、将190 mL,浓度为4 mM的柠檬酸三钠溶液置于三颈烧瓶中,在磁力搅拌及回流条件下加热至沸腾;
b、将10 mg Fe3O4/Fe2O3异质体纳米棒超声分散于1 mL双蒸水中并滴加至沸腾的柠檬酸三钠溶液中;
c、反应5 min后,滴加10 mL,浓度为10 mM氯金酸溶液,反应至溶液变为紫红色;将溶液离心,并将沉淀物水洗五次,干燥,即得Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物。
2.根据权利要求1所述的自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针,其特征在于,步骤(1)中所述的Fe3O4/Fe2O3@Au纳米复合物悬浊液的浓度为5-25 mg/mL。
3.根据权利要求1所述的自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针,其特征在于,步骤(2)中所述的巯基修饰的PNA浓度为0.8-1.8 µM。
4.权利要求1-3任一所述的自组装免标记磁性纳米CYP2C9*3基因探针在制备CYP2C9*3基因多态性检测试剂中的应用。
5.根据权利要求4所述的基因探针在制备CYP2C9*3基因多态性检测试剂中的应用,检测过程如下:将靶DNA溶液滴加至电极表面,在40-80℃温度下孵育5-60 min,使其与PNA通过碱基互补配对原则相结合;在包含浓度为0.1 M KCl和浓度为5 mM [Fe(CN)6]3-/4-的水溶液中,利用电化学工作站进行差分脉冲伏安法检测。
6.根据权利要求5所述的基因探针在制备CYP2C9*3基因多态性检测试剂中的应用,其中靶DNA溶液的体积为5 µL,浓度为1 pM - 1 µM。
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