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原文传递基于DNA四面体的固态纳米孔单分子蛋白质检测信号放大方法及DNA四面体

专利名称：	基于DNA四面体的固态纳米孔单分子蛋白质检测信号放大方法及DNA四面体
摘要：	本发明公开了一种基于DNA四面体的固态纳米孔单分子蛋白质检测信号放大方法及其使用的DNA四面体。本发明所述的方法包括：制备具有三维空间结构的DNA四面体：所述DNA四面体由四片核酸瓦片杂交合成，所述核酸瓦片由第一单链核酸、第二单链核酸、第三单链核酸杂交合成；DNA四面体与待测蛋白质分子连接；采用固态纳米孔检测平台进行检测；本发明克服了单分子蛋白质在应用纳米孔传感器检测时过孔速度过快的缺陷，增加检测信号的电流变化幅值，克服检测过程中蛋白质团聚的发生，样品消耗量小，检测的灵敏度高。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	东南大学
发明人：	刘全俊;朱立博;韩笑明;周晓祥;徐颖;苏振;张振;黄炎;陆祖宏
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201910716246.1
公开号：	CN110231392A
代理机构：	南京苏高专利商标事务所(普通合伙)
代理人：	陈风平
分类号：	G01N27/48(2006.01);G;G01;G01N;G01N27
申请人地址：	211102 江苏省南京市江宁区东南大学路2号
主权项：	1.一种基于DNA四面体的固态纳米孔单分子蛋白质检测信号放大方法，其特征在于：包括以下步骤： (1)制备具有三维空间结构的DNA四面体：所述DNA四面体由四片核酸瓦片杂交合成；所述核酸瓦片由第一单链核酸、第二单链核酸及第三单链核酸杂交合成；所述第一单链核酸序列由78个碱基组成，所述第一单链核酸序列如SEQ ID NO：1，所述第二单链核酸序列由42个碱基组成，所述第二单链核酸序列如SEQ ID NO：2，所述第三单链核酸序列由31个碱基组成，所述第三单链核酸序列的5’末端修饰有一个羧基基团，所述第三单链核酸序列如SEQID NO：3； (2)DNA四面体与待测蛋白质分子连接：将步骤(1)中制备的DNA四面体与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐、N-羟基琥珀酰亚胺混合，加入所述待测蛋白质分子，形成DNA四面体与蛋白质复合物； (3)采用固态纳米孔检测平台进行检测：将步骤(2)中所得的DNA四面体与蛋白质复合物溶液加入到固态纳米孔检测平台进行检测。 2.根据权利要求1所述的基于DNA四面体的固态纳米孔单分子蛋白质检测信号放大方法，其特征在于步骤(1)中，将所述第一单链核酸、第二单链核酸、第三单链核酸溶解于Tris-镁盐缓冲液中进行杂交，所述第一单链核酸、第二单链核酸及第三单链核酸的摩尔浓度比为1:3:3。 3.根据权利要求2所述的基于DNA四面体的固态纳米孔单分子蛋白质检测信号放大方法，其特征在于，所述核酸瓦片杂交的方法为：先将所述第一单链核酸、第二单链核酸、第三单链核酸混合后放于95℃处理10min，之后于55℃放置1h，放于室温48h。 4.根据权利要求3所述的基于DNA四面体的固态纳米孔单分子蛋白质检测信号放大方法，其特征在于，所述第一单链核酸的浓度为70nM，所述第二单链核酸的浓度为210nM，所述第三单链核酸的浓度为210nM。 5.根据权利要求4所述的基于DNA四面体的固态纳米孔单分子蛋白质检测信号放大方法，其特征在于步骤(2)中，所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐与所述N-羟基琥珀酰亚胺的质量比为2:3。 6.根据权利要求1所述的基于DNA四面体的固态纳米孔单分子蛋白质检测信号放大方法，其特征在于步骤(3)中，所述采用固态纳米孔检测平台进行检测，包括将所述DNA四面体与蛋白质复合物溶液加入到固态纳米孔检测平台的检测池的一侧流道内，将一对Ag/AgCl电极分别浸入所述检测池流道内的电解质溶液中，施加300～900mV的跨膜电压，采集电流阻断信号。 7.根据权利要求6所述的基于DNA四面体的固态纳米孔单分子蛋白质检测信号放大方法，其特征在于，所述固态纳米孔检测平台通过以下方法构建：采用特氟龙检测池，检测池上具有直径为1mm流体通道，将带有纳米尺度孔洞的固态纳米孔芯片安装在检测池中，并将电解质溶液加入到检测池的流道内，形成固态纳米孔检测平台。 8.根据权利要求7所述的基于DNA四面体的固态纳米孔单分子蛋白质检测信号放大方法，其特征在于：所述固态纳米孔芯片为直径为40nm的氮化硅纳米孔芯片，将所述氮化硅纳米孔芯片用体积比为3:1的H2SO4溶液与H2O2的混合溶液处理，80℃浸泡30min，清洗，氮气吹干。 9.一种用于固态纳米孔单分子蛋白质检测信号的DNA四面体，其特征在于，所述DNA四面体由四片核酸瓦片杂交合成，形成四面体结构；所述核酸瓦片由第一单链核酸、第二单链核酸及第三单链核酸杂交合成；所述第一单链核酸序列由78个碱基组成，所述第一单链核酸序列如SEQ ID NO：1，所述第二单链核酸序列由42个碱基组成，所述第二单链核酸序列如SEQ ID NO：2，所述第三单链核酸序列由31个碱基组成，所述第三单链核酸序列的5’末端修饰有一个羧基基团，所述第三单链核酸序列如SEQ ID NO：3。 10.根据权利要求9所述的用于固态纳米孔单分子蛋白质检测信号的DNA四面体，其特征在于，所述第一单链核酸、第二单链核酸及第三单链核酸的摩尔浓度比为1:3:3。
所属类别：	发明专利