[发明专利]一种核酸纳米结构探针及其制备方法和应用有效
申请号: | 202010544295.4 | 申请日: | 2020-06-15 |
公开(公告)号: | CN111676269B | 公开(公告)日: | 2021-09-17 |
发明(设计)人: | 钱永忠;潘烨灿;苏昕;翁瑞;邱静 | 申请(专利权)人: | 中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所 |
主分类号: | C12Q1/527 | 分类号: | C12Q1/527;C12N15/11;C12N15/10;C09K11/06;G01N21/64 |
代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 王焕 |
地址: | 100000 北*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 核酸 纳米 结构 探针 及其 制备 方法 应用 | ||
1.一种核酸纳米结构探针,其特征在于,所述核酸纳米结构探针包括:
a. 由4条主链DNA单链构成的具有四面体结构的纳米分子笼,其中2条主链DNA单链分别具有延伸出四面体结构的支链α和支链β;
b. 与所述支链α通过碱基互补配对结合的2条非主链DNA单链,其中一条修饰有荧光基团,另一条修饰有AP位点和淬灭基团;
c. 与所述支链β通过碱基互补配对结合的另外1条包含二氢乙锭的非主链DNA单链;
其中,在与所述支链α通过碱基互补配对结合的2条非主链DNA单链中,一条的5’端修饰有荧光基团,另一条的3’端修饰有淬灭基团以及在与淬灭基团相邻8~10 bp的位置上有一个AP位点;所述2条非主链DNA单链上的荧光基团和淬灭基团位置相邻;
具有所述支链α和所述支链β的主链DNA单链的序列分别如SEQ ID NO.1和SEQ ID NO.2所示,构成四面体结构的另外2条主链DNA单链的序列分别如SEQ ID NO.3和SEQ ID NO.4所示;
在与所述支链α通过碱基互补配对结合的另外2条非主链DNA单链中,具有荧光基团的DNA单链的序列如SEQ ID NO.5所示,具有淬灭基团的DNA单链的序列如SEQ ID NO.6所示;
与所述支链β通过碱基互补配对结合的另外1条非主链DNA单链的序列如SEQ ID NO.7所示,其中SEQ ID NO.7所示序列的5’端通过-NH-CO-与二氢乙锭相连。
2.根据权利要求1所述的核酸纳米结构探针,其特征在于,所述荧光基团选自JOE、HEX、VIC、ROX、CY3或CY5,所述淬灭基团选自BHQ1、BHQ2或BHQ3。
3.根据权利要求1所述的核酸纳米结构探针,其特征在于,所述荧光基团为CY5,所述淬灭基团为BHQ3。
4.权利要求1-3中任一项所述的核酸纳米结构探针的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(a)合成序列分别为SEQ ID NO.1-4的4条主链DNA单链,合成序列分别为SEQ ID NO.5-7的3条非主链DNA单链,其中,序列为SEQ ID NO.5的DNA单链的5’端修饰有荧光基团,序列为SEQ ID NO.6的DNA单链的3’端修饰有淬灭基团以及在与淬灭基团相邻8~10 bp的位置上有一个AP位点;序列为SEQ ID NO.7的DNA单链的5’端修饰有一个羧基基团;
(b)将5’端修饰有一个羧基基团的序列为SEQ ID NO.7的DNA单链上的羧基激活并加入二氢乙锭搅拌,然后固液分离,添加缓冲液得到5’端通过-NH-CO-与二氢乙锭相连的序列为SEQ ID NO.7的DNA单链;
(c)将5’端通过-NH-CO-与二氢乙锭相连的序列为SEQ ID NO.7的DNA单链与其他DNA单链以相同的终摩尔浓度混合于缓冲液中,在80℃-85℃加热变性8-10 min,然后在4℃并保持30 min以上,获得DNA四面体结构。
5.根据权利要求4所述的核酸纳米结构探针的制备方法,其特征在于,
步骤(c)中的加热变性的条件为:在80℃下加热变性10 min。
6.根据权利要求4所述的核酸纳米结构探针的制备方法,其特征在于,
所述羧基激活是在避光条件下在缓冲液中将5’端修饰有一个羧基基团的序列为SEQID NO.7的DNA单链与EDC混合搅拌30-40min以激活羧基;
其中,5’端修饰有一个羧基基团的序列为SEQ ID NO.7的DNA单链、EDC、二氢乙锭的摩尔浓度比为1:10-100:1-10。
7.根据权利要求4所述的核酸纳米结构探针的制备方法,其特征在于,步骤(a)中的所述荧光基团为CY5,所述淬灭基团为BHQ3。
8.根据权利要求6所述的核酸纳米结构探针的制备方法,其特征在于,
5’端修饰有一个羧基基团的序列为SEQ ID NO.7的DNA单链、EDC、二氢乙锭的摩尔浓度比为1:30:4。
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