[发明专利]核酸探针检测方法及其试剂盒

说明书

技术领域

本发明属于核酸检测方法技术领域，具体涉及核酸探针检测方法及其试剂盒。

背景技术

生物分子检测在分子诊断、工业和环境监测以及生化防御等领域得到广泛应用。随着应用的进一步发展，开发快速、简单和低成本的生物传感器显得非常重要。纳米材料由于其独特的光学、电学以及催化特性，能很好的解决其中部分问题。特别是近些年，很多研究人员把目光投向基于纳米材料的生物传感器，这些生物传感器利用了不同组分、尺寸、相貌的纳米材料与生物分子间的相互作用。最具代表的是美国西北大学的Mirkin教授组开发的一系列基于纳米金的高灵敏度的生物传感器（N. L. Rosi, C. A. Mirkin, Chem. Rev. 2005, 105, 1547.）。

核酸探针是以病原微生物DNA或RNA的特异性片段为模板，人工合成的带有放射性或生物素标记的单链DNA片段，可用来快速检测病原体。核酸探针将一段已知序列的多聚核苷酸用同位素、生物素或荧光染料等标记后制成的探针。可与固定在硝酸纤维素膜的DNA或RNA进行互补结合，经放射自显影或其他检测手段就可以判定膜上是否有同源的核酸分子存在。利用荧光标记的DNA探针均能检测核酸，具有一些内在的优点，如操作方便、具有很快的杂交动力学以及能够和实时定量PCR或者原位细胞成像兼容。一般此类探针都由荧光基团和淬灭基团组成，基于能量共振转移原理。随着DNA杂交发生，荧光基团和淬灭基团距离发生改变，导致荧光变化。近些年，为了增加此类探针的信噪比，传统的有机荧光基团和淬灭基团被量子点、纳米金和单壁碳纳米管取代。

石墨烯（graphene）是由单层碳原子构成的二维纳米材料，该材料具有独特的电学、热学和力学性质，并且氧化之后的石墨烯具有很好的水溶性，因此该材料在纳米电子学和纳米复合材料领域应用非常广泛。石墨烯和石墨一样属于复式六角晶格，在二维平面上每个碳原子以sp2杂化轨道相衔接，也就是每个碳原子与最近邻的三个碳原子间形成三个σ键。剩余的一个p电子轨道垂直于石墨烯平面，与周围原子形成π键，碳原子间相互围成正六边形平面蜂窝形结构，这样在同一原子面上只有两种空间位置相异的原子。

最近，一些研究人员通过理论模拟发现，石墨烯具有长程纳米尺度上的能量转移特性，因此可以作为一种超强淬灭剂（R. S. Swathi, K. L. Sebastian, J. Chem. Phys. 2008, 129, 054703）。

发明内容

本发明所要解决的问题在于提供一种具有更高灵敏度和信噪比的基于石墨烯的核酸探针检测方法。

本发明的所要解决的又一问题，在于提供上述的核酸探针检测试剂盒。

本发明的所要解决的又一问题，在于提供上述的核酸探针检测试剂盒的应用。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明第一方面提供的技术方案是：核酸探针检测方法，其特征在于，包括以下步骤，

（1）氧化石墨烯的制备，

（2）准备荧光基团标记的核酸探针，及准备待检测、鉴定和/或定量的样品，

（3）将步骤（1）中的氧化石墨烯与步骤（2）中的荧光基团标记的核酸探针、待检测、鉴定和/或定量的样品进行混合，

（4）将上述的混合产物进行分离，检测分离产物的荧光量。

优选地，所述步骤（3）中，氧化石墨烯和荧光基团标记的核酸探针进行混合，然后加入待检测、鉴定和/或定量的样品。

优选地，步骤（3）中反应的温度为20℃-37 ℃，混合时间为1--30分钟。

优选地，步骤（3）中反应的温度为37 ℃，混合时间为1分钟。

优选地，所述的氧化石墨烯为片层结构，每片面积大小在300-500平方纳米范围内，片层厚度在0.5～2nm范围内。

优选地，所述的荧光基团标记的核酸探针为荧光标记的适配体。

优选地，所述的荧光基团为FAM或ROX或CY5。