[发明专利]基于SiO2

说明书

本发明属于银离子检测领域，具体涉及一种基于SiOsubgt;2/subgt;微球的核酸探针和杂交链信号放大的Agsupgt;+/supgt;检测方法，包括下述步骤：1)DNA探针与SiOsubgt;2/subgt;微球的偶联；将氨基化修饰的SiOsubgt;2/subgt;微球与DNA探针P1在偶联剂作用下进行偶联，得到SiOsubgt;2/subgt;‑P1；2)定量检测Agsupgt;+/supgt;；将SiOsubgt;2/subgt;‑P1与DNA探针P2，加入到缓冲液中，混匀，然后加入杂交链反应探针H1和荧光探针Cy5‑H2，加入待检测目标Agsupgt;+/supgt;，充分混匀，孵育；在反应完成后，通过使用离心机离心除去上清液，并将沉淀物重悬于水中，测量Cy5荧光信号强度。本发明通过在SiOsubgt;2/subgt;微球上偶联核酸杂交信号，开发了一种简单，高效且灵敏的检测Agsupgt;+/supgt;的方法。

技术领域

本发明属于银离子检测领域，具体涉及一种基于SiO₂核酸探针和杂交链信号放大的Ag⁺检测方法。

背景技术

银元素是人体的组成物质之一，少量的Ag⁺是无毒的,但人体摄入过多的Ag⁺是有害的，世界卫生组织(WHO)建议饮用水中允许的最大浓度为0.1mg/L(约为927nM)，美国环境保护署(EPA)建议最大浓度为0.05mg/L(464nM)。、Ag⁺的毒害作用主要为以下几点：一、使人体的蛋白质以及各种酶变性。当过量的Ag⁺在血液中运输时，由于Ag⁺可与巯基结合从而使相应的含巯基酶失效，从而影响人体新陈代谢，严重危害身体健康。二、由于Ag⁺的强氧化性，进入人体的Ag⁺会引起诸如内脏水肿等症状，甚至导致死亡。由于人体没有有效的排银机制，过多摄入的Ag⁺会沉积在牙龈、皮肤、肝脏等组织或器官内。并且Ag⁺中毒目前是没有有效的解毒剂的，因此，亟需建立一种高选择性、高灵敏度的Ag⁺识别和检测方法，这对环境监测以及医疗健康等方面具有重要意义。

传统的Ag⁺检测方法主要有电感耦合等离子体质谱法、原子吸收光谱法、溶出伏安法等等。这些方法在特定的时代为Ag⁺检测做出了巨大的贡献，并且它们由于具有较高的灵敏度以及稳定的检测手段沿用至今。但是由于这些方法的不可移植性、高昂的仪器成本、复杂的材料准备以及对专业操作的需要，它们的应用范围也受到了高度限制。因此，我们亟需一种开发简单、快速、廉价的检测Ag⁺的方法来弥补传统方法的不足。而近来，人们发现Ag⁺可通过配位作用与胞嘧啶特异性结合形成C-Ag+-C特殊结构，实现DNA之间的错配，此现象已经广泛的用于Ag⁺的检测。而随着科技的进步、生产力的发展，我们有了越来越多的用于检测微量或者痕量物质的方法和手段，例如比色法、荧光法、电化学分析法等等。这些方法比起传统方法更加快捷、方便，在灵敏度和特异性上也十分可靠，不需要冗杂的准备阶段以及昂贵的仪器设施，更加符合当前世界科学实验的需要。

杂交链式反应(hybridizationchainreaction，HCR)是由Pierce和Dirks在2004年首次发现并报道的一种无酶等温核酸扩增技术，并且是一个可以在体外进行的核酸扩增技术，广泛应用于特定DNA序列、蛋白质和小分子等物质的高灵敏度检测。杂交链式反应最大的优点在于不需要酶的参与，所以不需要像聚合酶链式反应(PCR)一般经历变形、退火、延伸三步的循环往复，所以很少出现非特异性扩增影响实验的现象，也就极大避免了假阴性和假阳性结果。杂交链式反应易于控制，整个反应条件也比较温和，仅需一步反应即可迅速得到扩增的短链DNA。杂交链式反应这一信号扩增技术与各种检测分析方法皆可较好地搭配。基于上述优势，科研工作者经常利用杂交链式反应提升蛋白、核酸等生物分子以及重金属、其他小分子检测的灵敏度。与其他核酸链式扩增反应相比较，对于研究人员而言，杂交链式反应所带来的最大优点是整个过程无酶参与，这为以后的工作带来了极大的便利。