[发明专利]一种基于CdSe量子点电致化学发光传感器的研制及其应用

说明书

本发明公开了一种以CdSe量子点为信号材料并借助目标引发酶辅助循环放大反应和DNA walker技术的电致化学发光传感器高灵敏检测目标miRNA的。本发明的技术方案是设计特定的序列，使目标物miRNAs与茎环链以及辅助链形成DNA三叉结构，经过链的聚合剪切替换，产生新的产物trigger DNA。产物链又会启动下一个循环反应，从而产生大量的trigger DNA。由于trigger DNA与电极表面的blocking DNA杂交结合，释放出来DNA walker，并与电极上的量子点探针杂交结合，生成Nt.BbvCI的特异性识别剪切点。该过程中，剪切酶为DNA walker在电极上特定路径的运动提供了源源不断的动力。因此，一个DNA walker能自动剪切电极表面的多个量子点探针，引起放大的ECL信号变化，实现对目标miRNA‑21高灵敏度、高选择性、准确、快速、简便检测。

技术领域：

本发明涉及了一种基于CdSe量子点电致化学发光传感器研制新方法；以及利用该电化学发光生物传感器结合多重酶循环信号放大和Walker DNA技术检测miRNA的分析应用。

背景技术：

MicroRNAs在生物基因表达中起着广泛的作用，它们不仅可以作为遗传信息的携带体，而且还可以作为活细胞生命功能的执行者[Wang,C.Y.；Ren,J.S.；Qu,X.G.Chem.Commun. 2011,47,1428–1430.]。但是miRNAs的异常表达通常与癌症的发展和各种疾病都有关系，细胞内miRNAs的含量的高低可以作为对细胞活动或者早期疾病的诊断标志物[Cha,T.G.；Pan, J.；Chen,H.R.；Robinson,H.N.；Li,X.；Mao,C.D.；Choi,J.H.J.Am.Chem.Soc.2015,137, 9429–9437.]。但是在实际的样本检测中，目标microRNAs的含量是很低的，所以开发出灵敏的microRNAs识别检测方法具有重要的意义。电致化学发光(ECL)作为一种强大的分析技术，由于其具有高灵敏度，低背景，操作简单和优异的可控性等优点而受到越来越多的关注 [Ma,W.；Xu,L.G.；Wang,L.B.；K,H.；X,C.L.Biosens.Bioelectron.2015,79,220–236.]，并且被应用于多种生物标志物检测中。与此同时，许多具有较强发光性能和良好的电化学稳定性的 ECL发光材料也不断被开并被应用于生物传感之中，例如鲁米诺[Xu,L.G.；Sun,M.Z.；Ma,W.； K,H.；X,C.L.MaterialsToday,2016,19,595–606.]、量子点[Rohrbach,F.；F.Fichte,M. A.H.；Müller,Jens.；Bernd.；Heckel,A.；Mayer,G.Angew.Chem.Int.Ed.2013,52, 11912–11915.]、钌及其衍生物[Deng,C.Y.；Chen,J.H.；Nie,L.H.；N,Z.Anal.Chem.2009,81,9972–9978.]等。特别是量子点材料，因其较强的ECL发光性能、较好的生物相容性备受青睐。