[发明专利]一种集成化纸基双模生物传感器检测miRNA-155的方法

说明书

本发明提供了一种集成化纸基双模生物传感器检测miRNA‑155的方法，属于miRNA的检测技术领域。在该发明过程中，构建了一种集成化纸基双模生物传感器，该设备以S1@CuCo‑CeO₂纳米材料作为信号放大器，用于miRNA‑155的超灵敏传感。为了实现这一目标，首先合成了CuCo‑CeO₂纳米球作为信号探针，然后将金纳米颗粒原位生长在纸基工作电极表面上，以提高电导率并促进修饰miRNA‑155修饰发夹探针；通过杂交链反应，CuCo‑CeO2可以成功地固定在纸基工作电极表面，用于定量检测miRNA‑155。最后，可以通过简单地转换纸基生物传感器的空间配置以实现双模式信号读取。

技术领域

本发明涉及一种集成化纸基双模生物传感器检测miRNA-155的方法，属于miRNA的检测技术领域。

背景技术

微小RNA（miRNA）是一种长约22个核苷酸的内源性和单链RNA，对于转录后调控基因表达至关重要，并与多种癌症的发生相关。 MicroRNA-155作为参与多种生物过程的典型非蛋白质编码miRNA之一，已成为早期筛查和诊断癌症（如肝癌，白血病和心血管疾病）的潜在生物标记。 因此，探索快速，精确和超灵敏地检测miRNA-155的策略具有重要意义。

为了实现对miRNA-155的超灵敏检测，已经开发了用于检测miRNA-155的一些分析技术，包括等离子体共振，电化学发光，荧光等。 然而，由于生物样品中微量的miRNA以及对降解的敏感性以及这些方法通常涉及复杂的操作，灵敏度不足，昂贵的设备和大的背景干扰，使他们的应用范围十分受限。

纸基生物传感器设备继承了低成本，批量生产，便于功能化和具有较大的表面积和多孔性的优点，同时具有制作过程简单、生物相容性和生物降解能力好等优点。迄今为止，纸基生物传感器在实时疾病诊断，环境监测，食品安全等方面具有很好的应用。

发明内容

针对目前存在的上述问题，本发明所要解决的技术问题是提供一种设计合理，成本低廉，操作简便且灵敏度高的集成化纸基双模式设备的构建方法，其特征是包括以下步骤：

（1） 利用水热法合成CuCo-CeO₂纳米材料，并将其与S1链连接，定义为链1，其碱基序列如核苷酸序列表所示，作为信号探针，用于H₂O₂的催化氧化；首先，将500 mg Ce（NO₃）₃·6H₂O和200 mg PVP溶解在14 mL乙二醇中，并在室温下搅拌30 min；然后，将0.5 mL的20 mg / mL的CuCl₂· 2H₂O和0.5 mL的20 mg / mL的CoCl₂·6H₂O溶液添加至上述溶液；接下来，将混合溶液转移到容量为20 mL的聚四氟乙烯衬里的高压釜中，并在160 °C下加热8 h；反应完成后，将高压釜自然冷却至室温，收集产物并用双蒸水洗涤和无水酒精分别三次；最后，将产物在60 °C下干燥过夜，然后在300 °C下以1 °C / min的速度煅烧1 h，得到产物铜钴双掺杂二氧化铈纳米材料；然后将300 μL浓度为2μM的S1链滴加到CuCo-CeO₂的溶液中，并在4 °C下搅拌12 h；然后，通过离心和洗涤除去未结合的S1链；最后，将获得的S1@CuCo-CeO₂分散在2 mL超纯水中，并在4 °C下保存；

（2） 在计算机上利用Adobe Illustrator CS6软件设计一个疏水蜡打印图案并利用喷蜡打印机将其批量打印到裁剪的A4尺寸滤纸上，随后将其在加热板加热至蜡融化并渗透整个纸的厚度，形成疏水区域，样式和尺寸如附图1所示，其中Ⅰ为工作电极标签、Ⅱ为中空区域、Ⅲ为参比和对电极标签、Ⅳ为显色区、Ⅴ为辅助标签、Ⅵ为清洗标签;