[发明专利]一种基于银纳米探针的端粒酶活性比色检测方法

说明书

本发明公开了一种基于银纳米探针的端粒酶活性比色检测方法，包括银纳米粒子和修饰在银纳米粒子表面的平末端杂交双链，所述杂交双链由单链DNA和与所述单链DNA部分互补的核苷酸序列杂交而成，所述单链DNA由连续胞嘧啶链、间隔链和端粒酶结合底物链依次连接而成，所述核苷酸序列与端粒酶结合底物链完全互补，所述杂交双链通过连续胞嘧啶链修饰在银纳米粒子的表面。本发明制备的银纳米探针由于银纳米表面双链DNA的刚性结构和纳米粒子表面平端之间的堆叠作用，倾向于聚集并显示灰色，在端粒酶作用下，端粒酶结合底物链被延伸，由此在银纳米粒子表面形成了摇摆DNA末端，使银纳米粒子的稳定性增强，其倾向于分散态，并显示黄色。

技术领域

本发明属于分析检测领域，具体涉及一种基于银纳米探针的端粒酶活性比色检测方法。

背景技术

人端粒酶是由端粒酶RNA和端粒酶逆转录酶组成的核糖核蛋白，能够催化端粒重复序列(TTAGGG)_n添加在端粒的3’端，补偿在细胞分裂过程中端粒的缩短。研究表明，端粒酶活性在大多数恶性肿瘤细胞中过度表达，是肿瘤细胞持续分裂乃至永生化的原因。作为人类肿瘤的最光谱标志物，端粒酶活性检测在癌症争端和治疗中极具吸引力。不同的技术，包括端粒重复序列扩增法(TRAP)、电化学方法、荧光法、表面等离子体共振、场效应晶体感应器、微阵列和扫描芯片，已被发展用于端粒酶活性的检测。与这些方法相比，比色法使得对复杂仪器的依赖最小化，可实现目视测定，将促进便携式、现场诊断和更易操控的检测方式。基于金纳米粒子的端粒酶活性比色分析方法已被建立。但是，根据粒子尺寸，金纳米粒子的摩尔消光系数仅有其同族元素的几分之一到几百分之一，极大地限制了检测灵敏度的提高。

除金纳米粒子外，银纳米粒子也是重要的光学报告单元。银纳米粒子较之金纳米粒子的优势在于：(1)银纳米粒子比相同尺寸的金纳米粒子的摩尔消光系数更高，原则上灵敏度更高；(2)银的价格比金便宜50倍，有利于实现更加经济和易于推广的分析；(3)作为等离子体结构，银纳米粒子赋予了比色分析除吸收光谱之外的更多定量检测的选择。但是，银纳米粒子与如巯基和氨基等的传统固定基团之间的相互作用较弱，且在修饰条件下很容易被氧化。这些缺陷使得银纳米粒子难以被稳定地修饰生物分子，限制了其在检测中的应用范围。所报道的被分析物主要是掺杂在缓冲液或生物流体中的合成/外源性目标物。相比之下，对自有机体中内源性目标物的检测是风险评估和既定诊断的先决条件。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的不足，本发明的一个目的是提供一种用于检测端粒酶活性的银纳米探针，该银纳米探针在端粒酶的作用下，修饰在银纳米颗粒上的DNA的平末端被延长，产生短链DNA摇摆末端，其能增强银纳米粒子的稳定性，从而抵抗在DNA平末端条件下的聚集。

本发明的第二个目的是提供上述银纳米探针的制备方法，通过银-胞嘧啶配位作用，多聚胞嘧啶被用作锚定序列，以迅速、有效的方式将DNA稳定地修饰在银纳米粒子上。

本发明的第三个目的是提供上述银纳米探针在检测端粒酶活性中的应用。

本发明的第四个目的是提供基于上述银纳米探针的端粒酶活性比色检测方法，制备得到的银纳米探针与端粒酶作用，产生对应的颜色，端粒酶的活性越大、数量越多，产生的颜色就越深，通过对不同浓度的端粒酶进行比色检测，作出标出曲线，根据标准曲线，即可确定对应的待检测的端粒酶的数量，试验发现，本发明制备的银纳米探针能够获得比金纳米探针类似物更高的灵敏度。

为了解决以上技术问题，本发明的技术方案为：

一种用于检测端粒酶活性的银纳米探针，包括银纳米粒子和修饰在银纳米粒子表面的若干条平末端杂交双链，所述杂交双链由单链DNA和与所述单链DNA部分互补的核苷酸序列杂交而成，所述单链DNA由连续胞嘧啶链、间隔链和端粒酶结合底物链依次连接而成，所述核苷酸序列与端粒酶结合底物链完全互补，所述杂交双链通过连续胞嘧啶链修饰在银纳米粒子的表面。