[发明专利]一种i-motif杂交分子及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种i-motif杂交分子，其特征在于，在i-motif的5’端或3’端连接有NGGA四碱基组的平行双链，所述平行双链通过四碱基组间的G-G、A-A之间的氢键连接，其中N为碱基A、G、C或T并位于i-motif杂交分子末端。

2.根据权利要求1所述i-motif杂交分子，其特征在于，i-motif由两条结构为C_nT₃C_n-1、C_nT₃C_n或C_n-1T₃C_n的单链配对形成，3n7，C、T为碱基。

3.权利要求1或2所述i-motif杂交分子在DNA四面体的二聚体组装中或在免标记细胞荧光成像中的应用。

4.权利要求1所述i-motif杂交分子的制备方法，其特征在于，将i-motif的两条单链的5’端或3’端引入NGGA四碱基组，在酸性环境下加热，然后冷却至室温，使i-motif折叠形成双分子i-motif四链螺旋结构，使其两个NGGA部位彼此靠近，通过氢键作用，形成一段很短的平行双链结构，获得所述i-motif杂交分子。

5.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述在酸性环境下加热为在pH 5的TAE缓冲中于90℃下加热。

6.一种DNA四面体结构的二聚体，其特征在于，包含两个DNA四面体和权利要求1或2所述的i-motif杂交分子，所述i-motif杂交分子的两条链分别与两个DNA四面体的一个顶点连接；两个DNA四面体的其余顶点连接可将DNA四面体纳米结构固定在细胞表面的物质。

7.权利要求6所述二聚体在免标记细胞荧光成像中的应用。

8.权利要求6所述DNA四面体结构的二聚体的制备方法，其特征在于，将权利要求1或2所述的i-motif杂交分子的两条链，分别与第一DNA四面体四条链中的一条链和第二DNA四面体四条链中的一条链连接，然后将第一DNA四面体四条链和第二DNA四面体四条链分别自组装形成为四面体结构；混合两个四面体结构，在酸性环境下和37度下作用，通过形成i-motif杂交结构形成DNA四面体结构的二聚体。

9.一种免标记细胞荧光成像方法，其特征在于，将权利要求6所述二聚体与酸性生理微环境中的靶细胞在细胞培养液中孵育，加入硫黄素或其衍生物继续作用，然后在共聚焦荧光显微镜下进行成像定位。

10.一种免标记细胞荧光成像方法，其特征在于，将权利要求6所述二聚体与靶细胞在细胞培养液中孵育，加入硫黄素或其衍生物继续作用，然后在共聚焦荧光显微镜下进行成像，调节细胞培养液的pH，重复以上荧光成像实验，利用软件对靶细胞膜表面的荧光强度进行定量，绘制标准曲线；利用未调节pH的二聚体与靶细胞的细胞培养液，重复以上荧光成像实验，根据靶细胞膜荧光强度，结合标准曲线，测得靶细胞膜表面pH值。

11.根据权利要求9或10所述方法，其特征在于，所述硫黄素衍生物具有式1所示结构：

其中，R₁为-H或-CH₃或-CN；R₂为-CH₃或-CH₂CN；R₃为吡咯烷基或-N(CH₃)₂。