[发明专利]一种识别CGG三核苷酸重复序列的双功能电活性探针、探针的制备及试剂盒

说明书

技术领域

本发明涉及三重复核苷酸重复序列检测领域，特别是一种识别CGG三核苷酸重复序列的双功能电活性探针、探针的制备及试剂盒。

背景技术

基因诊断是通过直接检测基因的存在状态或缺陷对疾病做出诊断的一种方法，其探测的目的物通常是核酸。近年来发现很难诊治的神经精神性疾病与特定的三核苷酸重复序列基因有关，如脆性X染色体综合征与CGG重复序列相关，亨廷顿病(HD)与CAG相关，弗里德赖希共济失调(Friedreich’)与GAA有关，强直性肌营养不良(MD)与CTG有关，因此在利用这些基因来诊断这类神经精神性疾病方面进行了大量的研究。在基因诊断的方法中主要有限制性内切酶酶谱分析、核酸分子杂交、限制性片段长度多态性连锁分析、聚合酶链式反应（PCR），和近年来发展的DNA传感器以及DNA芯片等。DNA传感领域的发展日新月异，在众多检测方法中，电化学方法检测核酸具有其独特的优越性，高灵敏度、低的费用、简便快速，更重要的是容易微型化设计成芯片，符合手持式检测装置以及未来芯片实验室的要求。因此，电化学方法检测核酸引起了人们的极大兴趣，特别是电化学传感技术。同时电化学探针的发展也受到了化学领域研究专家的青睐，成为研究热点之一。通常电化学方法分析检测核酸都要求标记核酸，此方法成本较高、操作也比较复杂，因此免标记法得到了专家的推崇。免标记核酸的电化学检测通常基于能够与核酸相互作用并同时具备电活性的探针，应用较多的一般是金属络合物，如二茂铁、钴络合物、钌络合物等，二茂铁是常用的电活性标记分子，已被广泛应用到标记DNA，由于二茂铁小的体积、高的可逆性、高的氧化还原速率、高的生物稳定性、因此二茂铁的衍生物在化学生物、医疗等领域也得到了广泛应用，虽然这些探针有较好的电活性，但是对核酸序列的选择性却很差。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种双功能电活性探针；本发明的目的之二在于提供一种该探针的制备方法；本发明的目的之三在于介绍该探针在识别CGG的应用；本发明的目的之四在于提供一种包含该探针的检测试剂盒。

为实现上述目的，本发明所采用以下技术方案：

一种具有电信号传导和核酸序列识别功能的双功能电活性探针FecNCD，其化学结构式为：

一种制备FecNCD的方法，包括下述步骤：

将萘啶衍生物NC(4)和二茂铁末端醛基化合物（6）溶于二氯甲烷，在三乙酰氧基硼氢化钠（NaBH(OAc)₃）的还原作用下回流，得到双功能电化学探针FecNCD。

反应过程如下：

作为优选方案，萘啶衍生物（4）制备方法选择为：化合物(3)在4M的盐酸乙酸乙酯溶液中脱保护得萘啶衍生物(4，即NC)。

反应过程如下：

萘啶衍生物（4，即NC）详细制备方法参考我们组的前期工作(Kazuhiko Nakatani,Hanping He,Shin-nosuke Uno,Tsuyoshi Yamamoto,and Chikara Dohno.Current Protocols in Nucleotide Acid Chemistry 2008,UNIT 8.6,1-21.)。

作为优选方案，二茂铁末端醛基化合物（6）制备方法选择为：将化合物(5)在对甲苯吡 啶磺酸嗡盐（PPTS）的作用下，在丙酮/水（V/V:`7/3）的溶液里回流脱缩醛得到二茂铁末端醛基化合物(6)。

反应过程如下：

本发明合成的新型双功能电化学探针用¹HNMR，¹³C{H}NMR和MS分析手段进行了结构表征，证实其结构为以上结构式所标示。

功能电化学探针FecNCD与三核苷酸重复序列相互作用的圆二色谱研究