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原文传递双极电极芯片及制备方法与其检测Cas9酶活性的应用

专利名称：	双极电极芯片及制备方法与其检测Cas9酶活性的应用
摘要：	本发明公开了双极电极芯片及制备方法与其检测Cas9酶活性的应用，双极电极芯片包括基底，基底设有纳米电极层，纳米电极层包括两个驱动阳极层和一个双级电极层，两个驱动阳极层分别位于双级电极层表面两侧，双级电极层与驱动阳极层分离；纳米电极层表面覆盖纳米金层，纳米金层表面连接双链DNA，双链DNA由ssDNA、csDNA、若干H1和若干H2互补杂交形成，ssDNA、csDNA杂交后形成一端突出，突出端与若干H1和若干H2交叉互补，H1的一端连接二茂铁，H2的一端连接二茂铁。
专利类型：	发明专利
申请人：	青岛大学
发明人：	王宗花;郭睿;胡善文
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T07:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T19:00:00+0805
申请号：	CN202010015116.8
公开号：	CN111175363A
代理机构：	济南圣达知识产权代理有限公司
代理人：	王磊
分类号：	G01N27/327;G01N27/49;C12Q1/44;G;C;G01;C12;G01N;C12Q;G01N27;C12Q1;G01N27/327;G01N27/49;C12Q1/44
申请人地址：	266071 山东省青岛市崂山区香港东路7号
主权项：	1.一种双极电极芯片，其特征是，包括基底，基底的一个表面设有纳米电极层，所述纳米电极层包括两个驱动阳极层和一个双级电极层，两个驱动阳极层分别位于基底表面两侧，双级电极层设置在基底表面中部，双级电极层与驱动阳极层分离；所述纳米电极层表面覆盖纳米金层，所述纳米金层表面连接双链DNA，所述双链DNA由识别探针1、识别探针2、若干信号探针1和若干信号探针2互补杂交形成，所述识别探针1由识别序列1-1和识别序列1-2组成，所述信号探针1由探针序列1-1和探针序列1-2组成，所述信号探针2由探针序列2-1和探针序列2-2组成，识别序列1-1与识别探针2互补，探针序列1-1与识别序列1-2互补，探针序列1-2与探针序列2-1互补，探针序列2-2与探针序列1-1互补，识别序列1-1与识别探针2后能够被CRISPR/Cas9系统中的sgRNA识别，一个信号探针1的一端连接一个信号分子，一个信号探针2的一端连接信号分子，所述信号分子为二茂铁。 2.如权利要求1所述的双极电极芯片，其特征是，纳米金层的厚度为10～50nm；或，纳米金层与连接探针通过金硫键连接；或，双级电极层与一个驱动阳极层之间设置检测池，双级电极层与另一个驱动阳极层之间设置发光池，检测池的纳米电极层表面连接双链DNA。 3.如权利要求1所述的双极电极芯片，其特征是，识别探针1由5’端至3’端的序列为：TAATGCGCCAGCCAAGCGCACCTAATTTTTGGTCGGCACTTAATATAACCTAGAAGAAGGTGTTTAAGTA；识别探针2由5’端至3’端的序列为： GGTTATATTAAGTGCCGACCAAAAATTAGGTGCGCTTGGCTGGCGCATTA；信号探针1由5’端至3’端的序列为： AGGGCGGGTGGGTGTTTAAGTTGGAGAATTGTACTTAAACACCTTCTTCTTGGGT；信号探针2由5’端至3’端的序列为： TGGGTCAATTCTCCAACTTAAACTAGAAGAAGGTGTTTAAGTTGGGTAGGGCGGG。 4.一种如权利要求1～3任一所述的双极电极芯片的制备方法，其特征是，通过紫外曝光将匀胶铬版纳米电极层处的光刻胶去除，然后在匀胶铬版的紫外曝光侧沉积纳米金层，再将表面沉积纳米金层的光刻胶去除，然后将未覆盖纳米金层的铬层去除获得表面设有纳米电极层的基底，对基底的纳米电极层进行修饰；修饰的过程为：向基底的纳米电极层中加入识别探针1，使识别探针1与纳米电极层的纳米金层连接，再加入识别探针2形成DNA双链，然后加入信号探针1和信号探针2进行HCR循环反应，使得识别探针1、信号探针1和信号探针2杂交。 5.如权利要求4所述的双极电极芯片的制备方法，其特征是，在双级电极层与一个驱动阳极层之间安装检测池，双级电极层与另一个驱动阳极层之间安装发光池；优选的，对检测池内的纳米电极层进行修饰。 6.如权利要求4所述的双极电极芯片的制备方法，其特征是，向基底的纳米电极层中加入识别探针1溶液进行孵育，识别探针1溶液中识别探针1的浓度不低于1μM。 7.一种权利要求1～3任一所述的双极电极芯片检测Cas9酶活性的应用。 8.一种检测Cas9酶活性的方法，其特征是，提供如权利要求1～3任一所述的双极电极芯片，向样品检测池的纳米电极层加入含有Cas9酶的待测样品和sgRNA，进行双极电极体系的电致化学发光的信号检测。 9.如权利要求8所述的检测Cas9酶活性的方法，其特征是，sgRNA由5’端至3’端的序列为：GGUUAUAUUAAGUGCCGACCAAAAAUUAGGUGCGCUUGGCUGGCGCAUUA；或，向发光池中添加联吡啶钌；优选的，发光池的联吡啶钌浓度不低于0.7mM；进一步优选的，联吡啶钌浓度为0.75mM时，ECL的发光强度最高；或，发光池中阳极溶液的pH为7.2～7.6。 10.一种检测Cas9酶活性的试剂盒，其特征是，包括如权利要求1～3任一所述的双极电极芯片、sgRNA。
所属类别：	发明专利