[发明专利]一种基于铅的功能核酸的比色传感器及其应用

权利要求书

1.一种基于铅的功能核酸的比色传感器，包括分子识别元件、信号放大元件和信号转换元件，其特征在于，

所述分子识别元件包括铅离子脱氧核酶；所述铅离子脱氧核酶由底物链和酶链组成；

所述信号放大元件包括等温扩增体系，

所述信号转换元件包括硫代黄色素；

所述等温扩增体系包括A体系和B体系；

所述A体系包括：扩增模板、dNTPs、脱氧核酶切割产物及超纯水；

所述B体系包括：Bst DNA聚合酶及其缓冲溶液、Nt.BstNBI切刻内切酶及其缓冲溶液；

所述脱氧核酶底物链的序列(5’-3’)为：ACTCACTAT rA GGAAGAGATGTCTGT；

所述脱氧核酶酶链的序列(5’-3’)为：ACAGACATCTCTTCTCCGAGCCGGTCGAAATAGTGAGT；

所述扩增模板的序列(5’-3’)为：ACCCACCCACCCACCCGAGTCAGTTACAGACATCTCTTCC。

2.权利要求1所述传感器在铅离子检测中的应用。

3.一种检测铅离子的方法，其特征在于，包括如下步骤：

制备铅离子浓度和G-四链体功能核酸荧光强度关系的标准曲线；

按上述制备标准曲线的过程进行待测样品的检测，得到待测样品的G-四链体功能核酸荧光强度值，通过上述标准曲线计算铅离子的浓度；

其中，制备标准曲线的步骤包括：

(1)在铅离子脱氧核酶的底物链和酶链中加入不同浓度铅离子溶液，制备铅离子脱氧核酶切割产物；

所述脱氧核酶底物链的序列(5’-3’)为：ACTCACTAT rA GGAAGAGATGTCTGT；

所述脱氧核酶酶链的序列(5’-3’)为：ACAGACATCTCTTCTCCGAGCCGGTCGAAATAGTGAGT；

(2)将扩增模板，dNTPs，切割产物和超纯水混合均匀，制备A体系；将Bst DNA聚合酶及其缓冲溶液，Nt.BstNBI切刻内切酶及其缓冲溶液混合均匀，制备B体系；

所述扩增模板的序列(5’-3’)为：ACCCACCCACCCACCCGAGTCAGTTACAGACATCTCTTCC；

(3)A体系先进行孵育，然后与B体系迅速进行混合，孵育扩增，终止反应后得到扩增产物；

(4)将扩增产物、硫代黄色素原液、显色缓冲液与超纯水混匀并反应，形成G-四链体结构；

(5)测定步骤(4)的反应混合液的荧光强度，得到荧光强度随铅离子浓度变化的标准曲线。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(1)的步骤为：将铅离子脱氧核酶的底物链和酶链用缓冲液稀释，95℃加热15min，然后缓慢降至25℃；加入待测铅离子溶液，25℃孵育6min，加入终止液，得到铅离子脱氧核酶切割产物。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(3)的步骤为：A体系于55℃孵育5min，然后与B体系迅速进行混合，55℃孵育扩增20min，95℃保持10min以终止反应。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(4)中反应温度为25℃，反应时间为20min。

7.一种检测铅离子的试剂盒，其特征在于，包括铅离子脱氧核酶体系、等温扩增体系和显示体系；

所述铅离子脱氧核酶体系包括底物链、酶链、缓冲液、铅离子标准溶液和终止液；

所述等温扩增体系包括扩增模板、dNTPs、超纯水、Bst DNA聚合酶、聚合酶反应缓冲溶液、Nt.BstNBI切刻内切酶和Nt.BstNBI切刻内切酶反应缓冲溶液；

所述显示体系包括：硫代黄色素原液和显色缓冲液；

所述脱氧核酶底物链的序列(5’-3’)为：ACTCACTAT rA GGAAGAGATGTCTGT；

所述脱氧核酶酶链的序列(5’-3’)为：ACAGACATCTCTTCTCCGAGCCGGTCGAAATAGTGAGT；

所述扩增模板的序列(5’-3’)为：ACCCACCCACCCACCCGAGTCAGTTACAGACATCTCTTCC。