[发明专利]一种单核苷酸多态性的比色检测方法及试剂盒

说明书

本申请公开了一种单核苷酸多态性的比色检测方法，包括：1)获得待测DNA片段的无变异标准对照；2)根据标准对照的序列合成PNA探针，PNA探针与标准对照的序列互补；3)获得金纳米粒子溶液；4)将PNA探针与标准对照杂交，后与金纳米粒子溶液混合得到第一混合溶液；将PNA探针与待测DNA片段进行杂交，后与金纳米粒子溶液混合得到第二混合溶液；5)加热第一混合溶液和所述第二混合溶液，分别获取第一混合溶液的第一光谱信息和第二混合溶液的第二光谱信息；6)比对第一光谱信息和第二光谱信息。本申请还公开了单核苷酸多态性的比色检测试剂盒，包括：1)待测DNA片段的无变异标准对照；2)PNA探针，PNA探针与所述标准对照的序列互补；3)纳米金粒子。

技术领域

本申请涉及一种单核苷酸多态性的比色检测方法及试剂盒，属于化学与生物传感技术领域。

背景技术

单核苷酸多态性(SNPs)是个体中最普遍的遗传变异，主要是指在基因组水平上由单个核苷酸的变异所引起的DNA序列多态性。SNPs基因分型检测方法在遗传疾病、疾病易感性、个体化医疗和药理学指示物的相关基因识别的研究中有着重要的应用。目前检测SNPs的方法主要包括基于实时荧光定量技术的方法、基于酶识别特殊结构的方法、基于测序技术的方法、基于四引物扩增阻滞突变系统的方法等，然而这些方法均存在一定的缺点，如耗时、需要借助大型的检测仪器、成本较高、操作繁琐等，因此开发一种快速、低廉、灵敏、方便的SNPs检测方法对于疾病相关基因确定，新基因、新药开发，药物基因组研究，乃至精准医学具有重要的应用价值。

肽核酸(peptide nucleic acid，PNA)，是一种人工合成的核酸类似物，其由N-2-(氨乙基)-甘氨酸单元组成的假肽骨架替代了核酸中的糖-磷酸骨架，这种结构上的改变使PNA与其天然类似物DNA间产生了许多重要的性质差异，由于其没有如DNA或RNA上的磷酸基团，因此显电中性，在结合DNA和RNA时无静电排斥，可形成更加稳定的复合物，热稳定性高，碱基配对特异性强，加之PNA也不易被蛋白酶或者核酸酶水解，因此，PNA在生物学研究和临床医学领域有着广阔的应用前景。目前已有不少文献报道了基于DNA的生物传感器在遗传分析、传染病检测和环境监测等领域的研究，而作为DNA的人工合成类似物PNA的研究才刚刚起步。鉴于PNA更具优越的物理、化学和生物学性质，PNA的引入必将极大的提高并改善生物纳米技术，使其可以用于发展新一代高灵敏度、高特异性的生物传感器并用于分子诊断。

由于自身尺寸大小，纳米材料具有独特的理化性质，成为当前材料研究最活跃的领域之一。最近几十年，金纳米粒子(AuNPs)由于其独特的物理化学性质(如光学效应、小尺寸效应、表面效应、宏观量子隧道效应、介电限域效应等)，尤其是AuNPs随粒径大小及形貌的不同呈现不同的颜色，已经被广泛用于材料、医学检验、临床医学、食品、化工等领域。当单链PNA与AuNPs混合时，呈电中性的单链PNA会吸附到AuNPs的表面使得AuNPs粒子间的静电斥力减弱，从而诱导AuNPs的聚集，使溶液的颜色由红色变为蓝色，相反PNA-DNA双链则不会导致AuNPs聚集。PNA与AuNPs之间这种特殊的相互作用，已经在许多基础研究与应用研究领域中引起了广泛关注。

发明内容

根据本申请的一个方面，提供了一种单核苷酸多态性的比色检测方法，所述方法包括以下步骤：

1)获得待测DNA片段的无变异标准对照；

2)根据所述标准对照的序列合成PNA探针，所述PNA探针与所述标准对照的序列互补；

3)获得金纳米粒子溶液；

4)将所述PNA探针与所述标准对照杂交，后与所述金纳米粒子溶液混合得到第一混合溶液；将所述PNA探针与待测DNA片段进行杂交，后与所述金纳米粒子溶液混合得到第二混合溶液；

5)加热所述第一混合溶液和所述第二混合溶液，分别获取第一混合溶液的第一光谱信息和第二混合溶液的第二光谱信息；