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原文传递一种基于量子点和四面体DNA结构的荧光化学传感器及其检测方法和应用

专利名称：	一种基于量子点和四面体DNA结构的荧光化学传感器及其检测方法和应用
摘要：	本发明提供一种基于量子点和四面体DNA结构的荧光化学传感器及其检测方法和应用，所述荧光化学传感器包括一三维立体DNA结构，四面体DNA由四个寡核苷酸构建，四条寡核苷酸分别标记有生物素和荧光染料花箐3(Cy3)，德克萨斯红和花箐5。随后组装到链霉亲和素修饰的量子点上，得到一个QD‑Cy3‑Texas Red‑Cy5四面体DNA即得荧光化学传感器。该荧光化学传感器具有明确的染料之间空间距离，并且中间受体和终端受体之间的能量转移具有高度可控性，该荧光化学传感器能够产生QD和三色染料之间的多步FRET，能够利用QD作为供体的多个交互FRET路径实现多种酶的检测并筛选抑制剂，具有良好的实际应用之价值。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	山东;37
申请人：	山东师范大学
发明人：	张春阳;胡娟;刘明昊
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-11T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910502257.X
公开号：	CN110243792A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	郑平
分类号：	G01N21/64(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	250014 山东省济南市历下区文化东路88号
主权项：	1.一种基于量子点和四面体DNA结构的荧光化学传感器，其特征在于，所述荧光化学传感器至少包括量子点以及组装在该量子点表面的四面体DNA结构，所述四面体DNA由四条寡核苷酸构建，四条寡核苷酸分别标记有生物素和不同的荧光染料；所述荧光染料包括但不限于花箐3，德克萨斯红和花箐5；所述一条寡核苷酸链上至少存在一种待测酶的酶切位点。 2.如权利要求1所述的荧光化学传感器，其特征在于，所述量子点包被链霉亲和素，从而与标记有生物素的寡核苷酸连接进而使四面体DNA结构组装在量子点上。 3.如权利要求1所述的荧光化学传感器，其特征在于，所述量子点为525QD。 4.如权利要求1所述的荧光化学传感器，其特征在于，当待测内切酶为HaeIII，EcoRV和PvuII时；所述四条寡核苷酸的碱基序列如下：生物素标记的DNA单链:5’-CTA TGT GGC CAA TCA AAC GAG AGC AAG TGT ATG AGTAAG ATC GCG ACC AT–biotin-3’(SEQ ID NO.1)； Cy3标记的DNA单链:5’-CAT GGG ATA TCT ACG GAC ATA CAC TTG CTC TCG AAG ACTTCA GCT GGT TA-Cy3-3’(SEQ ID NO.2)； Texas Red标记的DNA单链:5’-Texas Red-CCG TAG ATA TCC CAT GAG TTG AGC CTGGAC AGG AAT GGT CGC GAT CTT AC-3’(SEQ ID NO.3)； Cy5标记的DNA单链：5’-Cy5-TTG ATT GGC CAC ATA GAC CTG TCC AGG CTC AAC ATAACC AGC TGA AGT CT-3’(SEQ ID NO.4)。 5.权利要求1-4任一项所述荧光化学传感器同时检测多种酶的方法，所述方法包括： S1、构建四面体DNA结构； S2、将四面体DNA结构加入待测样品溶液中，进行孵育反应，随后加入量子点，形成525QD-Cy3-Texas Red-Cy5四面体DNA纳米结构即荧光化学传感器； S3、单分子检测荧光信号，定量分析多种待测酶含量。 6.如权利要求5所述的同时检测多种酶的方法，其特征在于，所述步骤S1中，构建四面体DNA结构具体方法为：准备多种单链DNA，包括不同长度生物素标记的DNA单链；Cy3标记的DNA单链；Texas Red标记的DNA单链；Cy5标记的DNA单链；以及与上述DNA单链序列相同，但未标记染料的DNA单链(sp链)；将所需DNA加入到1×CutSmart缓冲液中，混合物加入到92～96℃(优选95℃)5～15分钟(优选为10分钟)；随后放置冰上0.5～1.5小时(优选为1小时)。 7.如权利要求6所述的同时检测多种酶的方法，其特征在于，自组装成16碱基对边长的四面体DNA序列如下：生物素标记的DNA单链:5’-CTA TGT GGC CAA TCA AAC GAG AGC AAG TGT ATG AGTAAG ATC GCG ACC AT–biotin-3’(SEQ ID NO.1)； Cy3标记的DNA单链:5’-CAT GGG ATA TCT ACG GAC ATA CAC TTG CTC TCG AAG ACTTCA GCT GGT TA-Cy3-3’(SEQ ID NO.2)； Texas Red标记的DNA单链:5’-Texas Red-CCG TAG ATA TCC CAT GAG TTG AGC CTGGAC AGG AAT GGT CGC GAT CTT AC-3’(SEQ ID NO.3)； Cy5标记的DNA单链：5’-Cy5-TTG ATT GGC CAC ATA GAC CTG TCC AGG CTC AAC ATAACC AGC TGA AGT CT-3’(SEQ ID NO.4)。 8.如权利要求5所述的同时检测多种酶的方法，其特征在于，所述步骤S2中，孵育反应条件具体为：30～40℃(优选37℃)反应0.5～1.5小时(优选1小时)。 9.如权利要求5所述的同时检测多种酶的方法，其特征在于，所述步骤S3中，基于全内角反射荧光技术的单分子成像系统进行检测；优选的，激发光源为405纳米激光器，激发强度为30毫瓦；525QD使用500-550纳米的滤光片，Cy3/Texas Red使用573-617纳米的滤光片和565-605纳米的滤光片，Cy5使用672-712纳米的滤光片。 10.权利要求1-4任一项所述荧光化学传感器和/或权利要求5-9任一项所述同时检测多种酶的方法在酶定量检测和/或酶抑制剂筛选中的应用。
所属类别：	发明专利