[发明专利]一种两亲性DNA纳米胶束及其制备方法和应用

说明书

本发明属于生物荧光分析技术领域，具体涉及一种两亲性DNA纳米胶束及其制备方法和应用。该制备方法包括如下步骤：设计目标物miRNA的特异DNA发卡序列H1‑5，在H3末端修饰疏水性的C12烷烃链，制备sp‑H3冻干粉，再将获得的sp‑H3冻干粉制成发夹结构的sp‑H3分散液，最后将荧光染料加入分散液中，超声得到DNA纳米胶束。还提供了该DNA胶束纳米在无标记检测目标miRNA的应用。本发明构建的DNA胶束不仅能够快速组装成球形纳米结构，还具有较大的固载容量；同时具有选择性好，操作便捷等特点，对生物小分子的测定具有重要意义。

技术领域

本发明属于生物荧光分析领域，具体涉及一种两亲性DNA纳米胶束及其制备方法和应用。

背景技术

DNA纳米结构作为纳米技术领域的一种高度可控的新兴材料而备受关注，在药物传递、疾病诊断、肿瘤标志物早期检测等方面具有较大的发展潜力。近年来，各种各样的DNA纳米结构，比如DNA四面体、DNA立方体等，被设计为纳米笼用于固载小分子，以应用于高灵敏分析检测。然而，用于组装纳米结构的DNA序列通常需要花大量时间来精心设计，同时由DNA长链组装成纳米结构的条件较为苛刻，且组装时间长，组装效率低等问题而限制了基于DNA组装的纳米材料的广泛应用。鉴于这些问题，构建一种碱基序列设计简单、组装效率高的DNA纳米结构显得尤为重要。

近年来，两亲性的嵌段共聚物被报道能够通过自组装形成纳米胶束，并可以在其胶束内部包裹大量的功能性小分子，从而作为构建药物传递系统，纳米反应器等领域的热门研究对象。然而，传统的两亲性共聚物胶束通过紫外或pH调节释放内分子，这些调节方式不仅不能直接实现对生物分子的特异性和定量检测，而且还可能通过长时间的紫外辐射或pH环境的变化影响反应体系的稳定性，在一定程度上限制了其应用价值。

发明内容

有鉴于此，本发明目的之一在于提供一种两亲性DNA纳米胶束。本发明目的之二在于提供一种两亲性DNA纳米胶束的制备方法，该制备方法能够使两亲性DNA快速组装成球形纳米结构，所形成的纳米胶束具有较大的固载容量。本发明目的之三在于提供一种两亲性DNA纳米胶束无标记检测目标miRNA的方法，此方法具有选择性好、操作便捷等特点。本发明目的之四在于提供一种两亲性DNA纳米胶束在肿瘤细胞内miRNA检测中的应用。为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

1、一种两亲性DNA纳米胶束的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：

(1)设计目标物miRNA的特异DNA发卡序列H1-5，核苷酸序列如SEQ ID NO：1-5所示，所述目标物miRNA为miRNA-21，核苷酸序列如SEQ ID NO：6所示，在所述H3发卡序列末端修饰疏水性的C12烷烃链，制备两亲性的DNA共聚物sp-H3冻干粉；

(2)以步骤(1)获得的sp-H3冻干粉制备具有发夹结构的sp-H3的分散液；

(3)将荧光染料加入步骤(2)中获得的分散液中，超声即可。

作为优先的技术方案之一：步骤(2)中，所述分散液按如下方法制备：将所述sp-H3冻干粉溶解在含有Mg²⁺的缓冲液中，在95±2℃下孵育5-10min，再以0.5℃/min的速度降至25℃后保持5-10min。

作为优先的技术方案之一：步骤(3)中，所述荧光染料与所述分散液中具有发夹结构的sp-H3的摩尔比为10:1。

作为优先的技术方案之一：所述荧光染料为疏水性荧光染料，所述疏水性荧光染料为但不限于苝、菁、油红或尼罗红。

作为优先的技术方案之一：超声功率为30-60W，时间5-10min。

2、一种两亲性DNA纳米胶束。

3、一种两亲性DNA纳米胶束无标记检测目标miRNA的方法，所述方法如下：