CN114002425B - 荧光适配体传感器的构建方法及在新型冠状病毒检测中的应用 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：⑴制备g‑CNQDs：⑵制备Zn‑MOF；⑶制备g‑CNQDs@Zn‑MOF溶液：Zn‑MOF与g‑CNQDs合成g‑CNQDs@Zn‑MOF溶液；⑷生物功能化g‑CNQDs@Zn‑MOF：MB链连接到g‑CNQDs@Zn‑MOF上；⑸形成荧光适配体传感器。本申请用于检测新型冠状病毒，30min即可完成分析。

Description

荧光适配体传感器的构建方法及在新型冠状病毒检测中的 应用
技术领域
本申请属于生物医学领域，涉及一种荧光适配体传感器的构建方法及在新型冠状病毒检测中的应用。
背景技术
国际分裂标准病毒委员会冠状病毒研究小组将导致COVID-19肺炎的冠状病毒命名为严重急性呼吸综合征冠状病毒2(Severe Acute Respiratory Syndrome Coronavirus2,SARS-CoV-2)，主要经飞沫和密切接触传播。随着病毒的不断变异，SARS-CoV-2的传染能力有所增强。
目前，食品及相关场所环境中SARS-CoV-2检测的标准方法是实时荧光RT-PCR法，该方法适用于在实验室条件下由专业人员操作完成，耗时较长，无法满足现场快速分析的要求，难以及时的检测出被污染的食品及相关场所环境中的SARS-CoV-2。因此，建立精准、高效、特异、可视化的现场SARS-CoV-2检测技术，为及时切断SARS-CoV-2的传播途径，建立常态化疫情防控措施，具有重要的意义。Zhao等人(Zhao H,Liu F,Xie W,Zhou TC,OuYangJ,Jin L,et al.Ultrasensitive supersandwich-type electrochemical sensor forSARS-CoV-2from the infected COVID-19patients using a smartphone.SensActuators B Chem 2021,327:128899.)报道了一种检测SARS-CoV-2的RNA的电化学技术，检出限可低至200copies/mL，该方法的分析时间较长(3h)。由于SARS-CoV-2特异性抗原检测的传感技术可以显著缩短分析时间， Yong课题组(Das CM,Guo Y,Yang G,Kang L,Xu G,Ho HP,et al.Gold Nanorod Assisted Enhanced Plasmonic Detection Scheme ofCOVID-19SARS-CoV-2Spike Protein.Adv Theory Simul 2020,3(11):2000185.)构建了基于抗原抗体反应的免疫夹心传感技术用于SARS-CoV-2 的spike(S)蛋白的检测；Edmond和Seung课题组(Seo G,Lee G,Kim MJ,Baek SH,Choi M, Ku KB,et al.Rapid Detection ofCOVID-19Causative Virus(SARS-CoV-2)in Human Nasopharyngeal Swab SpecimensUsing Field-Effect Transistor-Based Biosensor.ACS Nano 2020, 14(4):5135-5142.)在基于场效应晶体管传感器表面的石墨烯片上包被SARS-CoV-2的S蛋白的抗体，并将该传感器用于S抗原蛋白、培养的病毒颗粒和患者的鼻咽拭子标本的检测；Arash 等人(Ahmadivand A,Gerislioglu B,Ramezani Z,Kaushik A,Manickam P,GhoreishiSA.Functionalized terahertz plasmonic metasensors:Femtomolar-level detectionof SARS-CoV-2spike proteins.Biosens Bioelectron 2021,177:112971.)基于抗体功能化的纳米金构建了环形超表面，用于S蛋白的检测；Zourab等人(Eissa S,ZourobM.Development of a Low-Cost Cotton-Tipped Electrochemical Immunosensor forthe Detection of SARS-CoV-2.Anal Chem 2021,93(3): 1826-1833.)采用nucleocapsid(N)蛋白抗体作为分子识别元件，构建了电化学免疫传感器，用于检测SARS-CoV-2的N蛋白。针对病毒抗原检测的生物传感器均选用抗体作为生物识别元件，成本较高且难于修饰，限制了使用范围。
发明内容
基于上述问题，一方面，本申请提供一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的制备方法，其形成的荧光生物传感器用于检测新型冠状病毒，30min即可完成分析。
一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：
⑴制备g-CNQDs：
⑵制备Zn-MOF；
⑶制备g-CNQDs@Zn-MOF溶液：Zn-MOF与g-CNQDs合成g-CNQDs@Zn-MOF溶液；
⑷生物功能化g-CNQDs@Zn-MOF：MB链连接到g-CNQDs@Zn-MOF上；
⑸形成荧光适配体传感器：
本发明提供稳定且易于修饰的分子识别元件和无酶等温的DNA组装反应，用于构建能现场快速分析SARS-CoV-2污染的传感技术。
本发明选用SARS-CoV-2的N抗原作为检测标志物，构建基于构象熵驱动DNA放大策略的荧光适配体传感器。N蛋白和核酸适配体特异性结合后，导致与核酸适配体互补配对的催化链(C链)游离于反应体系中，参与构象熵驱动DNA放大策略反应(如图1所示)。 C链与三链复合底物复合物(S)的toehold
Figure SMS_1
特异性结合置换出信号链(SB链)，同时暴露出新的toehold/>
Figure SMS_2
体系中的燃料链(F链)与新暴露出来的toehold/>
Figure SMS_3
特异性结合并将C 链和输出链(OP链)置换出来生成废物链(W链)。置换下来的C链又可引发新的构像熵驱动DNA组装反应，实现SB链倍数增多。SB链与分子信标MB链特异性结合后将DNA 的组装信号转换为可检测的荧光信号，该传感策略可实现目标N蛋白的快速灵敏分析。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述g-CNQDs由以下步骤制备而成：尿素和柠檬酸钠混合，其中尿素与柠檬酸钠重量比为4：1～8：1；170～190℃烘烤1～3h，冷却，洗涤，透析。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述Zn-MOF由以下步骤制备而成：六水合硝酸锌、对苯二甲酸、三乙烯二胺分别溶于二甲基甲酰胺中，混合溶液，110～130℃反应 24-48h，冷却，分离，除去溶剂。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述六水合硝酸锌：对苯二甲酸：三乙烯二胺重量比为1：1-2：1-2。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述⑶中，Zn-MOF与g-CNQDs在超声条件下反应合成。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述MB链的基因序列为SEQ ID NO:7。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述形成荧光适配体传感器为：N蛋白的核酸适配体、三链DNA底物探针、催化链、燃料链和分子信标探针在DPBS缓冲体系中形成荧光适配体传感器。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述形成荧光适配体传感器为：N蛋白的核酸适配体、三链DNA底物探针、催化链、燃料链和分子信标探针在DPBS缓冲体系中形成荧光适配体传感器。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述三链DNA底物探针由S1、OP和SB链的混合体系反应形成。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述N蛋白的核酸适配体的基因序列为 SEQ ID NO:1。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述S1链的基因序列为SEQ ID NO:2。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述OP链的基因序列为SEQ ID NO:3。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述SB链的基因序列为SEQ ID NO:4。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述C链的基因序列为SEQ ID NO:5。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，所述F链的基因序列为SEQ ID NO:6。
本申请还提供一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器。
一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器，该荧光适配体传感器由上述的方法制备而成。
本申请还提供一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器检测新型冠状病毒抗原的方法。
一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器检测新型冠状病毒抗原的方法，该方法将上述的方法制备的荧光适配体传感器用于检测新型冠状病毒抗原。
在本申请的一个或多个具体的实施方式中，该方法包括以下步骤：
⑴根据上述的方法制备基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器；
⑵将不同浓度的N蛋白各自在⑴的荧光适配体传感器中反应，分别测试荧光适配体传感器的荧光强度，构建标准曲线，得到线性方程；
⑶将待测新型冠状病毒抗原的样液在(1)制备的荧光适配体传感器中反应，采用荧光光谱仪测定其荧光发射光谱，根据标准曲线或者线性方程，计算N蛋白含量，判断是否含有新型冠状病毒。
发明原理及有益效果：
基于g-CNQDs@Zn-MOF的荧光适配体传感器检测新冠病毒N蛋白的原理如图1，构象熵的改变可作为DNA反应的驱动力，在toehold协助下可使链置换反应按照既定的方向进行，可以构筑出更复杂的反应网络。构象熵驱动的反应中，如果产物数量大于反应物数量，反应会因为构象熵增加向正反应移动。本发明体系中，在DPBS缓冲体系中N蛋白的核酸适配体N-48可折叠成特定的二级结构，与N蛋白发生特异性结合。当体系中存在N 蛋白时，适配体N-48会与N蛋白特异性结合，使得与N-48部分碱基互补配对的C链仍以单链结构存在反应体系中。C链可与三链复合物底物探针的toehold
Figure SMS_4
结合，从而SB链置换下来，暴露出新的toehold/>
Figure SMS_5
F链通过toehold/>
Figure SMS_6
将C链和OP链置换出来，形成F-S的稳定的W链，置换下来的C链又引发新的DNA组装反应，从而形成大量的SB链。SB链打开分子信标MB链的发夹结构，荧光基团和猝灭基团分开，发出荧光信号，根据荧光信号的强度实现N蛋白的特异性定量分析。
本发明基于构象熵驱动的荧光生物传感器，其构象熵驱动DNA组装反应具有作为信号放大策略的潜力。此外，N-48适配体的引入为DNA与N蛋白的连接提供了直接的分子桥梁，使SARS-CoV-2能够实时和高度具体地检测。更重要的是，与以往基于发夹DNA链的链置换反应相比，基于线性DNA链的构象熵驱动DNA组装反应的信号泄漏较低，同时本发明的序列可保持较低的背景信号，显著提高检测灵敏度。构象熵驱动DNA组装反应与 g-CNQDs@Zn-MOF相结合，可以在30min内不牺牲检测特异性即可实现检测信号近500 倍的增强。此外，由于本发明操作简便快速，荧光生物传感器的稳定性和可重复性也显著提高。由于本发明仅需改变适配体部分的序列，即可运用于其他小分子、核酸或者蛋白质的检测，因此其在生物医学应用中也具有一定的发展潜力。
附图说明
图1为本发明原理图；
图2为不同S探针的反应体系的产物电泳图；
图3为不同浓度F链的反应体系的产物电泳图；
图4为g-CNQDs扫描电镜图；
图5为Zn-MOF扫描电镜图；
图6为低倍视野下g-CNQDs@Zn-MOF扫描电镜图；
图7为高倍视野下g-CNQDs@Zn-MOF扫描电镜图；
图8为Zn-MOF、g-CNQDs和g-CNQDs@Zn-MOF的荧光发射光谱图；
图9为g-CNQDs和g-CNQDs@Zn-MOF暴露于空气后的荧光信号变化图；
图10为本发明的标准曲线及线性方程图；
图11为基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器检测SARS-CoV-2N蛋白与其他四种蛋白质的结果图。
图12为实施例12实际检测阳性样本结果图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
本发明具体实施例中：
标准品：SARS-CoV-2核衣壳蛋白(Nucleocapsid，N蛋白，纯度＞95％)，购于上海生工生物公司。
尿素、柠檬酸钠、六水合硝酸锌、二甲基酰胺(N,N-dimethylformamide,DMF)，购于成都科密欧公司。
对苯二甲酸(p-Phthalic acid，H2BDC,99％)、三乙烯二胺(Triethylenediamine,TED)，购于成都华夏试剂公司。
50％戊二醛(glutaraldehyde)，购于上海生工生物公司。
本发明实施例中：
N蛋白的核酸适配体N-48，SEQ ID NO:1。
S1链，由上海生工生物公司制备并纯化，SEQ ID NO:2。
OP链，由上海生工生物公司制备并纯化，SEQ ID NO:3。
SB链，由上海生工生物公司制备并纯化，SEQ ID NO:4。
与N-48部分互补配对的催化链C链，由上海生工生物公司制备并纯化，SEQ ID NO:5。
单链结构的燃料链F链，由上海生工生物公司制备并纯化，SEQ ID NO:6。
可形成发夹结构的分子信标链(MB)，由上海生工生物公司制备并纯化，SEQ IDNO:7。
实施例1
基于构象熵变驱动正反应的无酶催化体系中，图1中所示的toehold
Figure SMS_7
和/>
Figure SMS_8
的长度会影响链置换反应的启动。
本实施例采用三条区域
Figure SMS_9
和/>
Figure SMS_10
的碱基数组合不同的S1链，该三条之间的区别为：
第一条S1链中：6nt/4nt。
第二条S1链中：5nt/5nt。
第三条S1链中：4nt/6nt。
该三条S1链分别和OP链、SB链按1:1:1的混合体系在35～45℃下预反应30～45min形成具有稳定三链结构的三套不同的底物探针(S)三套，分别是底物探针S①、S②、S③。实施例2三链复合底物探针的选择
将实施例1制备的三套底物探针(200nmol/L)，各自与C链(200nmol/L)、F链(200nmol/L)的反应生成W链，同时进行空白对照组试验。
将生成的W链电泳，结果如图2，图2为不同S探针的反应体系的产物电泳图，其中通道1～3：S①，通道4～6：S②，通道7～9：S③，通道1、4、7是空白对照组。
结果显示，当三链复合底物探针toehold
Figure SMS_11
和域/>
Figure SMS_12
的碱基数均为5nt时(对应底物探针 (S)②)，W链的形成效率最高。
底物探针(S)②对应的S1链为SEQ ID NO：2。
实施例3F链浓度的选择
F链作为染料链提供反应动力，其适用浓度会影响构象熵驱动的连置换反应的特异性和反应效率。
取实施例2的三链复合底物探针S②(200nmol/L)、C链(200nmol/L)以及不同浓度的F链，F链的浓度(100nmol/L、200nmol/L、300nmol/L、400nmol/L)。
将S②(200nmol/L)、C链(200nmol/L)与该不同浓度的F链分别反应生成W链，同时进行空白对照组试验。
将生成的W链电泳，结果如图3，图3为不同浓度F链的反应体系的产物电泳图。其中通道1～3：F链的浓度为400nmol/L，通道4～6：F链的浓度为300nmol/L，通道7～9： F链的浓度为200nmol/L，通道10～12：F链的浓度为100nmol/L；通道1、4、7是空白对照组，通道13是C链，通道14是底物探针S。
实验结果显示，随着F链比例的增加，W链的形成效率逐渐升高，但非特异性置换反应也会增强。F链的浓度为300nmol/L具有较高效率的特异性反应并且较低的背景值。
实施例4一种制备g-CNQDs@Zn-MOF溶液的方法，包括以下步骤：
①0.101g(1.68mmol/L)尿素和0.081g(0.28mmol/L)柠檬酸钠混合并在研钵中磨成均匀粉末。将混合物加入高压釜中，180℃烘烤1h，自然冷却至室温后，采用乙醇洗涤黄色产物3次。将上述黄色产物用保留分子量500OD的透析膜在纯水中透析24h得到g-CNQDs。
②0.58g(2.0mmol)六水合硝酸锌、0.35g(2.0mmol)H2BDC、0.11g(1.0mmol)TED 分别溶于20、10、20mL DMF中，分别形成六水合硝酸锌溶液、H2BDC溶液和TED溶液。将H2BDC溶液和TED溶液缓慢加入六水合硝酸锌溶液中，混合溶液在高压釜中120℃反应 24h。自然冷却至室温后，过滤分离产物。采用DMF洗涤产物3次后，80℃，N2流下除去 DMF，得到白色粉末状的Zn-MOF。
③称取5mg Zn-MOF溶于20mL ddH2O中，低温超声1h后，加入300μL g-CNQDs 后继续低温超声2h即可得到g-CNQDs@Zn-MOF体系。
实施例5
采用扫描电镜表征实施例4制备的g-CNQDs、Zn-MOF和g-CNQDs@Zn-MOF体系，形貌特征如图4-7。本实施例制备的g-CNQDs具有形状良好的球形结构，直径为72～90nm。 Zn-MOF是具有三维框架结构的与Zn-MOF相比，g-CNQDs@Zn-MOF的形貌几乎没有变化。扫描电镜表征图表明，g-CNQDs成功地封装在Zn-MOF表面且不影响Zn-MOF的三维结构。
实施例6
采用荧光光谱仪扫描测定实施例4制备的g-CNQDs、Zn-MOF和g-CNQDs@Zn-MOF 的荧光发射光谱。图8中，1为Zn-MOF，2为g-CNQDs，3为g-CNQDs@Zn-MOF。g-CNQDs、 Zn-MOF和g-CNQDs@Zn-MOF的荧光发射光谱显示，Zn-MOF和g-CNQDs@Zn-MOF的最大发射波长分别为424nm和445nm。荧光强度Zn-MOF最弱，g-CNQDs和 g-CNQDs@Zn-MOF荧光信号相当。
实施列7
将实施例4制备的g-CNQDs和g-CNQDs@Zn-MOF长时间暴露于空气中，并连续监测其荧光强度，结果发现24h后g-CNQDs的荧光信号衰减明显，而2周后g-CNQDs@Zn-MOF 的荧光信号无明显的衰减。规则结构的MOFs连接g-CNQDs后，可增强g-CNQDs的光电特性，并提供额外的稳定性以获得更好的传感性能。
荧光强度检测如图9，图9为g-CNQDs和g-CNQDs@Zn-MOF暴露于空气后的荧光信号变化图。
实施例8g-CNQDs@Zn-MOF的生物功能化
取实施例4制备的g-CNQDs@Zn-MOF体系；
取MB链(0.35％戊二醛)(200nmol/L)；
在g-CNQDs@Zn-MOF溶液中加入200nmol/L MB链(0.35％戊二醛)，室温反应4h 后混合体系于12000rpm/min离心30min。DPBS缓冲液洗涤沉淀3次，除去游离的MB链，最后将连接有MB链的具有生物功能的g-CNQDS@Zn-MOF重悬于DPBS缓冲体系中形成 MB探针。
实施例9荧光适配体传感器测定N蛋白
取不同浓度的N蛋白(N蛋白含量分别为5.0pg/mL、7.5pg/mL、10pg/mL、25pg/mL、50pg/mL、75pg/mL、100pg/mL、250pg/mL、500pg/mL、750pg/mL、1000pg/mL)。
取N蛋白的核酸适配体N-48(200nmol/L)、三链DNA底物探针(底物探针(S)②)、 C链(200nmol/L)、F链(300nmol/L)和实施例4的MB探针(200nmol/L)。
溶于总体积为500uL的DPBS缓冲体系(该DPBS缓冲体系pH 7.4，含有：137mM NaCl，2.7mM KCl，1.5mM KH2PO4，8mM Na2HPO4，1mM CaCl2，0.5mM MgCl2)。
N蛋白的核酸适配体、三链DNA底物探针(底物探针(S)②)、C链、F链和MB探针在DPBS缓冲体系中混合，形成荧光适配体传感器。
将不同浓度的N蛋白各自在荧光适配体传感器中室温反应30min。采用荧光光谱仪测定其荧光发射光谱。根据荧光强度定量分析，制成图10所示的标准曲线及校正方程。
从图10中可以看出，当N蛋白的浓度变化时，可观察到基于适配体的生物传感器的荧光信号发生相应改变。N蛋白在5.0pg/mL～1.0×103pg/mL范围内与荧光信号呈现良好的线性关系，校正方程为y＝2.626x+191.4(R2＝0.9984)，检出限为1.0pg/mL(S/N＝3)，定量限为 3.4pg/mL(S/N＝10)。
本发明使用构象熵驱动DNA组装反应作为信号增强策略后，传感器的灵敏度增强了近 65倍。与大多数已报道的荧光适配体传感器相比，本发明建立的传感器具有更低的检出限和更宽的线性范围，可满足食品和环境样本中新型冠状病毒的快速检测的要求。
所有荧光光谱测定均在室温下测得，测定条件为：激发光波长375nm，狭缝宽度10nm；发射光谱检测范围400nm～600nm，狭缝宽度5nm。扫描速度为1200nm/min，PMT为700V。
实施例10荧光适配体传感器的特异性
分别取200uL CoV-OC43、200uL HCoV-HKU1、200uL MERS-CoV和200uL SARS-CoV的N蛋白作为分析液，将200uL分析液在分别在实施例8的荧光适配体传感器中室温反应30min，采用荧光光谱仪测定其荧光发射光谱，结果如图11，图11为基于构象熵驱动DNA 组装反应的荧光适配体传感器检测SARS-CoV-2N蛋白与其他四种蛋白质的结果图。
结果显示，该荧光适配体传感器仅对目标物有明显的响应值，而对非目标物基本无响应，这是因为反应体系中的N-48核酸适配体序列只能特异性结合SARS-CoV-2的N蛋白，从而引发构象熵驱动的链置换反应，从而引起反应体系中荧光信号的增强；而非目标物不能被N-48适配体识别，因此未能观察到明显的荧光信号变化，基本和背景信号一致。结果表明，该可视化传感器对SARS-CoV-2的N有很好的选择性，能有效的区分待测物及其干扰成分。
实施例11荧光适配体传感器的稳定性
15天内每隔3天将200uL的样液(N蛋白的浓度为100pg/mL)，在实施例8的荧光适配体传感器中室温反应30min，采用荧光光谱仪测定其荧光发射光谱，其荧光响应信分别是451.0a.u.、450.2a.u.、453.3a.u.、449.6a.u.、447.3a.u.和451.7a.u.。结果表明，该荧光适配体传感器具有具有良好的稳定性。
实施例12实际样品的测定
采样：动物类食品表面进行涂抹采样，采样拭子涂抹范围除动物表外，还深入包括口腔及其他可探及腔间隙进行涂抹；分割动物产品，直接在其表面进行涂抹采样。植物类食品直接对其表面包括表面缝隙进行涂抹采样。取浸有无菌DPBS的一次性长柄采样拭子，在各表面横竖往返各涂抹5次，并随之转动采样拭子。剪去手接触的部分，放入装有3.0mL 采样液的采样管中，做好记录完成采样。
取200uL样本液，与实施例8的方法相同，将该200uL样本液与N蛋白的核酸适配体、三链DNA底物探针(底物探针(S)②)、C链、F链和MB探针在DPBS缓冲体系中室温反应30min，采用荧光光谱仪测定其荧光发射光谱，根据测定的样本液形成的荧光适配体传感器的荧光强度，确定样本液是否存在新冠病毒N蛋白。
本实施例对25个冷链食品(车厘子、冻虾、三文鱼、冻虾)进行了采样，测定新型冠状病毒的污染情况。
3个从印度进口的冻虾检测结果如图12，显示在3个从印度进口的冻虾中检测出新型冠状病毒，其他样本中未检出N蛋白。
对比实施例1
本实施例与实施例12同时平行进行，除分析方法不同外，其余均相同。本对比实施例采用RT-PCR测定。结果同样显示在3个从印度进口的冻虾中检测出新型冠状病毒，其他样本中未检出N蛋白。
将实施例12与对比实施例1检测结果进行对比，对相同的样本液，本发明建立的方法与RT-PCR的测定结果一致，本发明仅30min即可完成分析。因此本发明基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器在初步实际应用中具有良好的检测性能，满足实际样品的测定要求，可用于食品中新型冠状病毒污染的快速检测。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Figure IDA0003336472300000011
Figure IDA0003336472300000021

Claims (10)

1.一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：
⑴制备g-CNQDs：
⑵制备Zn-MOF；
⑶制备g-CNQDs@Zn-MOF溶液：Zn-MOF与g-CNQDs合成g-CNQDs@Zn-MOF溶液；
⑷生物功能化g-CNQDs@Zn-MOF：MB链连接到g-CNQDs@Zn-MOF上；
⑸形成荧光适配体传感器；
所述形成荧光适配体传感器为：N蛋白的核酸适配体、三链DNA底物探针、催化链、燃料链和分子信标探针在DPBS缓冲体系中形成荧光适配体传感器；所述三链DNA底物探针由S1、OP和SB链的混合体系反应形成；所述催化链为C链，所述燃料链为F链；所述N蛋白的核酸适配体的基因序列为SEQ ID NO:1，所述S1链的基因序列为SEQ ID NO:2，所述OP链的基因序列为SEQ ID NO:3，所述SB链的基因序列为SEQ ID NO:4，所述C链的基因序列为SEQ ID NO:5，所述F链的基因序列为SEQ ID NO:6。
2.根据权利要求1所述的基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的构建方法，其特征在于，所述g-CNQDs由以下步骤制备而成：尿素和柠檬酸钠混合，其中尿素与柠檬酸钠重量比为4：1~8：1；170~190℃烘烤1~3h，冷却，洗涤，透析。
3. 根据权利要求1或2任一所述的基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的构建方法，其特征在于，所述Zn-MOF由以下步骤制备而成：六水合硝酸锌、对苯二甲酸、三乙烯二胺分别溶于二甲基甲酰胺中，混合溶液，110~130 ℃反应 24-48 h，冷却，分离，除去溶剂。
4. 根据权利要求3所述的基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的构建方法，其特征在于，所述六水合硝酸锌：对苯二甲酸：三乙烯二胺重量比为1：1-2：1-2。
5.根据权利要求1或2任一所述的基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的构建方法，其特征在于，所述⑶中，Zn-MOF与g-CNQDs在超声条件下反应合成；或/和
所述MB链的基因序列为SEQ ID NO:7。
6.根据权利要求3所述的基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的构建方法，其特征在于，所述⑶中，Zn-MOF与g-CNQDs在超声条件下反应合成；或/和
所述MB链的基因序列为SEQ ID NO:7。
7.根据权利要求4所述的基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器的构建方法，其特征在于，所述所述⑶中，Zn-MOF与g-CNQDs在超声条件下反应合成；或/和
所述MB链的基因序列为SEQ ID NO:7。
8.一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器，其特征在于，该荧光适配体传感器由权利要求1-7任一所述的方法制备而成。
9.一种基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器检测新型冠状病毒抗原的非诊断目的的方法，该方法将权利要求1-7任一所述的方法制备的荧光适配体传感器用于检测新型冠状病毒抗原。
10.根据权利要求9所述的基于构象熵驱动DNA组装反应的荧光适配体传感器检测新型冠状病毒抗原的非诊断目的的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
⑴将不同浓度的N蛋白各自在所述荧光适配体传感器中反应，分别测试荧光适配体传感器的荧光强度，构建标准曲线，得到线性方程；
⑵将待测新型冠状病毒抗原的样液在所述荧光适配体传感器中反应，采用荧光光谱仪测定其荧光发射光谱，根据标准曲线或者线性方程，计算N蛋白含量，判断是否含有新型冠状病毒。
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