CN220364531U - 一种纳米马达核酸检测探针 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及纳米医疗技术领域，且公开了一种纳米马达核酸检测探针，包括纳米马达与核酸探针，纳米马达包括金棒与介孔二氧化硅纳米颗粒，金棒附着于介孔二氧化硅纳米颗粒一侧，核酸探针位于介孔二氧化硅纳米颗粒另一侧。通过纳米马达在NIR的照射下获得自主热运动能力，提高整个探针在检测样品中的活动能力，使其主动寻找基因标志物，当与检测的标志物接触后进行碱基互补配对，从而获得捕获效果，捕获效率以及准确率均得到提升。

Description

一种纳米马达核酸检测探针

技术领域

本实用新型涉及纳米医疗技术领域，具体为一种纳米马达核酸检测探针。

背景技术

小核糖核酸(miRNA)是一类重要的非编码小RNA，其成熟形式约含19～22个核苷酸，miRNA-21是其中一员。近年研究表明miRNA-21具有多种生物学功能，它能作用于不同的靶基因，调节各系统疾病的发生和发展，在多种疾病的诊断和治疗中发挥重要作用，尤其对恶性肿瘤的治疗具有独特意义。miRNA-21由Lagos-Quintana在2001年首次发现，位于染色体17q23.2，与编码泡膜蛋白－1(VMP-1)、人乳头瘤病毒16型以及RNA U6的基因重叠，其由RNA聚合酶Ⅱ转录生成。

miRNA-21与恶性肿瘤的发生和发展密切相关，因此获得人体中miRNA-21表现可以实现对肿瘤进行检测，目前由于血液中miRNA-21含量少，现有方法对其捕获效率以及准确率低，这就导致检测结果准确性有限，成为目前miRNA-21检测瓶颈之一。

目前，为了更好地检测miRNA-21，金纳米颗粒(AuNPs)用于构建LFT(横向流动试纸技术，也称为横向流动免疫分析技术)，以显示积累在试验区的AuNP-DNA-miRNA-DNA夹心络合物的比色信号，用于定性和定量分析。然而，为了检测生物样品中的miRNA-21，仍然需要经过复杂的RNA提取和核酸扩增过程以提高灵敏度。然而，这些复杂的过程很可能会导致分析前的不一致和扩增偏差，阻碍了最终的检测灵敏度，很容易出现检测失误。

实用新型内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种纳米马达核酸检测探针，具备捕获效率高，捕获准确率高的优点，解决了背景技术中的问题。

(二)技术方案

为解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种纳米马达核酸检测探针，包括纳米马达与核酸探针，纳米马达包括金棒与介孔二氧化硅纳米颗粒，金棒附着于介孔二氧化硅纳米颗粒一侧，核酸探针位于介孔二氧化硅纳米颗粒另一侧。

优选的，所述金棒与核酸探针的附着方向相反。

优选的，所述介孔二氧化硅纳米颗粒与核酸探针之间通过介孔二氧化硅纳米颗粒的氨基与核酸探针的羧基结合的结合链形成连接。

(三)有益效果

与现有技术相比，本实用新型提供了一种纳米马达核酸检测探针，具备以下有益效果：

1、该纳米马达核酸检测探针，通过纳米马达在NIR的照射下获得自主热运动能力，提高整个探针在检测样品中的活动能力，使其主动寻找检测标志物，当与检测的标志物接触后进行碱基互补配对，从而获得捕获效果，捕获效率以及准确率均得到提升。

附图说明

图1为本实用新型的外观图；

图2为本实用新型的局部放大图。

图中：1、纳米马达；11、金棒；12、介孔二氧化硅纳米颗粒；2、核酸探针；21、结合链。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“上”、“下”、“水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

请参阅图1和2，一种纳米马达核酸检测探针，包括纳米马达1与核酸探针2(即hDNA)；

纳米马达1包括金棒11与介孔二氧化硅纳米颗粒12，金棒11附着于介孔二氧化硅纳米颗粒12一侧，核酸探针2位于介孔二氧化硅纳米颗粒12另一侧，金棒11与核酸探针2的附着方向相反，介孔二氧化硅纳米颗粒12与核酸探针2之间通过介孔二氧化硅纳米颗粒12的氨基与核酸探针2的羧基结合的结合链31形成连接。

金棒11的制备，首先，制备Au T种子溶液：将HAuCl4溶液(60μL，50mM)加入到10mLCTAB溶液(0.1m)中；之后，将0.6mL新鲜制备的NaBH4在剧烈搅拌下注入混合溶液中30s并陈化30分钟；然后将1.5mL 50mM HAuCl4滴加到上述溶液中；之后，搅拌溶液直到黄色溶液变成无色；并将0.6mL HCl和7.2mL AgNO3溶液分别加入到溶液中；将0.15mL AA溶液(64mM)注入溶液中并搅拌15分钟；最后，将30μL Au种子溶液在剧烈搅拌下快速注入溶液中1分钟，将生长的溶液在30℃下保持不受干扰12小时；通过离心获得Au NRs并重新分散在1.0mL CTAB溶液(75mM)中即可；

金棒11与介孔二氧化硅纳米颗粒12的合成，首先，将制备的Au NRs超声分散在20mL水中，在恒定搅拌下，将75mg CTAB、0.6mL氨溶液和1.5mL乙醇加入上述分散体中；之后，将20μLBTEE在25℃下快速注入混合物中4h；通过离心获得Janus Au NRs/Si，并用水和乙醇洗涤多次，将制备的Janus Au NRs/Si重新分散在含有NH4NO3(0.6重量％)的20mL乙醇中，然后将混合物在70℃下进行24小时，回流冷凝以除去CTAB模板；将Janus Au NRs/Si在剧烈搅拌下分散在20mL乙醇中，将50μLAPTES注入分散体中，加热至80℃并回流12小时；最后通过离心和用水和乙醇洗涤即可；

核酸探针2的制备，利用现有的电火花焚烧/NHS活化技术，通过酰胺反应方法合成JAuNR/Si NM-hDNA复合物，将氢氧化核酸溶解在PBS中并在90℃下加热5min，然后逐步冷却至环境温度；待hDNA被折叠成发夹结构储存在4℃下，对于hDNA在JAuNR/Si NMs上的偶联，将EDC(1mg)和hDNA(10μL，100μmol/L)溶解在MES缓冲液(90μL，0.01mol/L，pH＝5.5)中0.5h以活化羧基，然后，在上述溶液中加入JAuNR/Si NMs溶液(400μL，1.25mg/mL)，然后在反应系统中补充NHS(1mg)，随后，将所得溶液孵育3h，使hDNA在JAuNR/Si NMs上完全偶联；然后，采用0.5％COOH-PEG-200阻断JAuNR/Si NMs的表面，这有助于避免非特异性吸附，最后，将JAuNR/Si NM-hDNA络合物洗涤三次，并重新分散在经DEPC处理的PBS中(200μL，0.01mol/L，pH＝7.2-7.4，无RNase和无脱硝酶)即可。

本实用新型的工作原理及使用流程:检测前取患者肘静脉血分离血清，将血清PBS1:10倍稀释后，把该检测探针滴入混合，由NIR照射一次，时长15min(808nm，1.5W/cm2)，受NIR照射影响，由于金棒11的存在，探针产生不对称热梯度，从而由布朗运动转为自主热运动，获得光热驱动效果，当探针与microRNA-21接触时microRNA-21与核酸探针2hDNA的碱基互补配对，从而完成对microRNA-21的捕获。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种纳米马达核酸检测探针，其特征在于：包括纳米马达与核酸探针，纳米马达包括金棒与介孔二氧化硅纳米颗粒，金棒附着于介孔二氧化硅纳米颗粒一侧，核酸探针位于介孔二氧化硅纳米颗粒另一侧。

2.根据权利要求1所述的一种纳米马达核酸检测探针，其特征在于：所述金棒与核酸探针的附着方向相反。

3.根据权利要求1所述的一种纳米马达核酸检测探针，其特征在于：所述介孔二氧化硅纳米颗粒与核酸探针之间通过介孔二氧化硅纳米颗粒的氨基与核酸探针的羧基结合的结合链形成连接。