[发明专利]一种基于DNA纳米机器检测谷胱甘肽的生物传感器

说明书

本发明提供了一种基于DNA纳米机器检测谷胱甘肽的生物传感器，包括银纳米簇、序列如SEQ ID NO:1‑3所示的DNA 1、DNA 2、DNA 3，DNA 2序列中包括二硫键。本发明基于目标物的特异性识别，实现trigger的释放，引发HCR，实现荧光强度的放大，从而构建了荧光生物传感器。该传感器具有检测速度快、操作简单、价格低廉、检测限低、特异性高等优点，可以弥补谷胱甘肽现有检测方法的缺陷与不足，实现对其快速、准确的定量检测。

技术领域

本发明属于生物传感器技术领域，涉及一种基于DNA纳米机器检测谷胱甘肽的生物传感器。

背景技术

谷胱甘肽是一种含Y-酰胺键和巯基的三肽，由谷氨酸、半胱氨酸及甘氨酸组成。谷胱甘肽能帮助保持正常的免疫系统的功能，并具有抗氧化作用和整合解毒作用。：大量研究表明，它是一种抗氧化应激和维持氧化还原稳态的中间体，而氧化还原稳态对细胞生长和功能至关重要，其水平与某些疾病和癌症直接相关。

高灵敏、高效、高特异性检测谷胱甘肽活性对于基础生物医学研究以及相关临床诊断应用具有重要意义，目前报道的检测谷胱甘肽的方法包括高效液相色谱法(HPLC)、电化学发光(ECL)法和质谱分析法，然而，这些方法往往存在操作繁琐、设备复杂、灵敏度低等不足。因此急需一种快速、准确、简便、微量的分析方法，以对谷胱甘肽进行检测。近几年，DNA生物传感检测技术凭借其高灵敏性和特异性得到广泛的关注。其中，荧光技术的基础理论研究日益成熟，它在生物学、医学等领域所扮演的角色越来越重要。相对于其他检测手段，荧光技术具有显著的优势，灵敏度高、特异性强、价格低廉。

发明内容

解决以上现有技术检测谷胱甘肽的操作繁琐、设备复杂、灵敏度低的问题，本发明提供了一种特异性和灵敏度高、成本低、检测速度快的基于DNA纳米机器检测谷胱甘肽的生物传感器。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案。

一种基于DNA纳米机器检测谷胱甘肽的生物传感器，包括纳米银簇（AgCN）、序列分别如SEQ ID No: 1-3所示的DNA 1、DNA 2、DNA 3，所述DNA 2序列的第30和31位碱基间通过二硫键连接。

所述纳米银簇通过在溶液中硼氢化钠0-4℃下还原硝酸银获得。

一种上述生物传感器在检测谷胱甘肽中的应用。

一种含有上述生物传感器的试剂盒。

进一步的，所述试剂盒中还包括系列浓度谷胱甘肽标准溶液。

上述生物传感器或试剂盒检测谷胱甘肽的方法，包括以下步骤：

（1）将DNA 1、DNA 2、DNA 3杂交成三环模板；

（2）将三环模板分别与系列浓度谷胱甘肽标准品的溶液或待测溶液反应，获得反应液；

（3）反应液中依次加入AgNO₃溶液和NaHBO₄溶液反应，获得DNA-纳米银簇溶液；

（4）检测DNA-纳米银簇溶液的荧光强度，根据系列浓度谷胱甘肽标准品的溶液的荧光强度做标准曲线，计算待测溶液中谷胱甘肽浓度。

步骤（1）中，所述DNA 1、DNA 2、DNA 3按照摩尔比1:1:1在缓冲液中37 ℃，反应90min。

步骤（3）中，AgNO₃和NaHBO₄的摩尔比为1:1。

步骤（4）中，荧光检测的激发波长为574 nm，发射波长为644 nm。

本发明的检测原理如下：

传感器中使用的DNA 1、DNA 2、DNA 3序列如下所示：