[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

专利信息
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
【权利要求书】:

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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