[发明专利]核酸纳米金生物传感器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，涉及一种核酸快速检测产品的制备方法。

背景技术

基因检测不仅对生物学研究至关重要，而且对临床医学、药学、环境监测、法医鉴定等领域具有极其重要的意义。传统的基因检测技术有Northern杂交法、Southern杂交法Western blotting法、PCR等，但是这些检测方法不仅费时费力，而且特异性差。在过去的十几年中，实时荧光定量PCR已经发展成为一种重要的基因检测技术，具有高灵敏度和特异性，但是需要昂贵的仪器及专业人员的操作。近年来兴起的DNA纳米技术是以DNA碱基严格互补配对的特性为原理，主要应用于分子的组装，产生有功能的组装聚集物。DNA纳米技术除了用于基因芯片，还应用于将DNA结合到纳米颗粒上构成纳米颗粒基因探针，通过与靶DNA之间的互补实现纳米颗粒的组装，这已成为一种新型的DNA检测系统。Mirkin等运用金纳米颗粒基因探针与合成靶杂交，形成透射电镜下明显的聚集体，可判断合成靶存在与否(Chad A.Mirkin，R.L.L.，Robert C.Mucic&James J.Storhoff Nature 1996，382，607-609)。Wang等制备金纳米颗粒乙型肝炎病毒(HBV)DNA基因探针，在玻片上目视化检测HBV DNA的多聚酶链反应产物(Wang YF，Pang DW，Zhang ZL，et al.Visual gene diagnosis of HBV andHCV based on nanoparticle p robe amp lification and silver staining enhancement.J Med Virol，2003，70：2052211)。习东等应用Fe3O4(核)/Au(壳)纳米颗粒HBVDNA基因探针，通过尼龙膜上斑点杂交或液相中杂交研究其在检测HBV DNA中的应用(Dong Xia，X.L.，Qin Ninga，Qianghua Lud，Kailun Yao，Zuli LiudJournal of Nanjing Medical University 2007，21，207-212)。但上述检测技术都存在各自的缺点，例如，Mirkin的技术需要复杂昂贵的透射电镜，Wang的技术需要昂贵的进口玻片，且需要长时间的预杂交、杂交洗涤过程，习东的技术在检测时需要长时间的复杂的预杂交、杂交、洗膜银染过程，耗时费力。因此，人们仍然需要寻找快速、灵敏、低成本、操作简易的核酸检测工具。

发明内容

本发明的目的是克服现有基因检测技术存在的问题和不足，提供一种用于核酸快速检测的新的检测工具，即核酸纳米金生物传感器，并提供该核酸纳米金生物传感器的制备方法。

本发明所述的一种核酸纳米金生物传感器，包括从左到右依次固定于胶板上的样品垫、玻璃纤维、硝酸纤维素膜和吸水纸；所述玻璃纤维上涂有纳米金标记寡核苷酸探针，该寡核苷酸探针是由巯基修饰并与胶体金偶联形成的；所述硝酸纤维素膜上固定有两种寡核苷酸探针，该寡核苷酸探针是用生物素标记并与链霉亲和素偶联形成的；固定于靠近吸水纸一端的寡核苷酸探针形成质控线；固定于靠近玻璃纤维一端的寡核苷酸探针形成检测线。

根据本发明所述的核酸纳米金生物传感器的进一步特征，所述质控线与检测线相距3-10mm。

根据本发明所述的核酸纳米金生物传感器的进一步特征，所述固定于胶板上的样品垫、玻璃纤维、硝酸纤维素膜和吸水纸的相邻部分彼此重叠1-5mm。

根据本发明所述的核酸纳米金生物传感器的进一步特征，所述的相邻部分彼此重叠2mm。

根据本发明所述的核酸纳米金生物传感器的进一步特征，所述胶体金的粒径为8-100nm。

根据本发明所述的核酸纳米金生物传感器的进一步特征，所述寡核苷酸为单链DNA或者RNA。

根据本发明所述的核酸纳米金生物传感器的进一步特征，所述的寡核苷酸探针是针对目的基因片段设计合成的寡核苷酸探针；其中，涂在玻璃纤维上的寡核苷酸探针与目的基因特异性互补，固定在硝酸纤维素膜上的两种寡核苷酸探针中，固定于检测线的探针与目的基因特异性互补，固定于质控线的探针与涂在玻璃纤维上的寡核苷酸探针特异性互补。

根据本发明所述的核酸纳米金生物传感器的进一步特征，所述的纳米金标记寡核苷酸探针的制备方法包括以下步骤：

1)纳米金的制备：选用粒径为8-100nm的胶体金颗粒，胶体金采用常规的氯金酸煮沸还原法制备，通过控制还原剂的量在0.01％-0.05％以及搅拌速度在1000-50000转之间来控制颗粒粒径；