[发明专利]一种聚集诱导发光/表面等离子体色度分析双模式核酸检测方法

说明书

本发明属于生物检测技术领域，公开了一种聚集诱导发光/表面等离子体色度分析双模式核酸检测方法。通过杂交链式反应对目标核酸序列进行信号放大，得到HCR反应产物；将水溶性聚集诱导发光分子与不同浓度的HCR反应产物进行混合，通过测量荧光强度绘制核酸浓度的标准曲线，实现核酸定量分析；将巯基DNA修饰的金纳米粒子加入到吸附有聚集诱导发光分子的HCR反应产物中，观察溶液的颜色变化，实现核酸定性分析；所述的水溶性聚集诱导发光分子具有如下式(I)所示的结构通式。本发明的检测方法结合了聚集诱导发光效应和表面等离子体色度分析法，具有简便、实时、免纯化处理等优势。

技术领域

本发明属于生物检测技术领域，具体涉及一种聚集诱导发光/表面等离子体色度分析双模式核酸检测方法。

背景技术

随着近代分子诊断方法的发展，核酸分子检测/分析在肿瘤诊断，病原微生物鉴定及遗传性疾病筛查领域获得了越来越多的关注。最近发展起来的非侵入式的液体活检方法表明，血液中的核酸片段可以提供胎儿的基因、肿瘤的复发情况及感染疾病的种类信息。然而，传统的核酸检测方法，如聚合酶链式反应(PCR)方法，电化学分析及Southern/Northern印迹杂交方法具有成本高、操作复杂、响应速度慢等问题。发展新颖的、易操作、响应灵敏的核酸检测分析方法具有重要的意义。

即时检测方法(Point-of-care testing，POCT)是一种便携、原位实时分析的检测方法。目前为止，许多精巧的POCT方法被设计出来，通常，构建POCT是基于以下的材料，包括：金属纳米离子、碳纳米管、磁性纳米粒子、氧化石墨烯、量子点及有机发光团等。比如：基于金纳米粒子的色度分析法具有很高的检测灵敏度，同时产生的信号可以直接通过肉眼进行观测。但是，这种基于溶液色度改变的检测方法并不支持定量的分析。相比之下，有机发光团由于其可调控的发光及化学性质，被广泛应用于定量化荧光分析中。将两种检测方法结合起来就可以实现通过一次测试便获得两套互补的信号。然而，对于传统的荧光分子而言，往往需要对生物分子进行化学修饰及纯化分离。这大大增加了操作难度及成本。因此，发展一种无标记、免洗的荧光分子具有重要的意义。

聚集诱导发光(aggregation-induced emission，AIE)是一类反常的光物理现象。具体表现为具有螺旋状的荧光分子在分子状态下发出微弱的荧光。而当分发生聚集或运动受到限制时可以发出强烈的荧光。基于AIE分子的在游离状态下的低背景信号，一系列点亮型的生物探针被开发出来。基于此，AIE分子在荧光分析检测中具有重要的应用前景。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺点和不足之处，本发明的首要目的在于提供一种聚集诱导发光/表面等离子体色度分析双模式核酸检测方法。

本发明的另一目的在于提供上述核酸检测方法在离体血液中循环肿瘤核酸或病原微生物基因片段的即时检测中的应用。

本发明目的通过以下技术方案实现：

一种聚集诱导发光/表面等离子体色度分析双模式核酸检测方法，包括如下步骤：

(1)通过杂交链式反应(hybridization chain reaction，HCR)对目标核酸序列进行信号放大，超滤除去未反应的短片段核酸，得到HCR反应产物；

(2)将水溶性聚集诱导发光分子与不同浓度的步骤(1)的HCR反应产物进行混合，得到吸附有聚集诱导发光分子的HCR反应产物，通过测量荧光强度绘制核酸浓度的标准曲线，实现核酸定量分析；

(3)将巯基DNA修饰的金纳米粒子加入到步骤(2)中吸附有聚集诱导发光分子的HCR反应产物中，观察溶液的颜色变化，实现核酸定性分析；

所述的水溶性聚集诱导发光分子具有如下式(I)所示的结构通式：