[发明专利]一种检测铜离子的核酸适配体及其应用

说明书

本发明公开了一种检测铜离子的核酸适配体及其应用，该核酸适配体为长度42nt的单链DNA，且核酸序列包含GGCAGGGTGAGGTTGAGGTCCG碱基。该铜离子核酸适配体亲和力高、特异性好、合成成本低、性质稳定、易于修饰；通过磁珠‑SELEX筛选方法得到，与Cu²⁺结合力高，特异性好；建立的核酸适配体胶体金比色检测铜离子方法，使用酶标仪进行表征检测，检测范围广、灵敏度高、检测限低至1.99ng/mL，检测迅速，现场实时快速检测场景匹配度高；建立的核酸适配体胶体金检测铜离子方法，操作方便、步骤简洁、无需标记、成本较低、便于携带，可为包括食品安全在内的现场实时快速检测领域提供一种新的铜离子分析检测方法。

技术领域

本发明涉及铜离子的检测技术领域，具体地，涉及一种检测铜离子的核酸适配体及其应用。

背景技术

铜因可延展性、低腐蚀性、合金化能力、高导热性和高导电性特性成为工业应用中最重要的金属之一。不仅如此，铜元素还是人体必需的微量矿物元素，是机体内蛋白质和酶的重要组成部分，许多重要的酶，启动及活化都需要铜的参与。在成年人体内，铜含量大约为100～150mg，对于维持器官正常运行和身体健康必不可少，但是过量的摄入铜会造成人体相应的脏器损伤。体内的铜离子代谢平衡被破坏会导致一系列疾病，如贫血、白癜风、慢性肝病变、阿尔兹海默症病、威尔逊病等。因此，分析和检测环境及食品中的铜含量对于环境保护和人体健康都具有重要意义。

环境和生物体中的铜多以铜离子(Copper ions，Cu²⁺)及其化合物的形式存在，铜离子的检测方法种类繁多,传统检测方法有原子吸收光谱法、电感耦合等离子体发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法等。近些年来，针对传统检测方法贵重、检测成本高和无法适用于现场检测等缺点，研究人员致力于开发铜的快速检测方法，常见的快速检测方法有荧光法、比色法和电化学法等。相对于传统的检测方法，快速检测法可以在短时间内检测出目标物质、具有检测灵敏度高、检测成本低和无需大型仪器等特点，在农贸、海关等需要快速检测的场景中扮演着重要的角色。

在所有类型的生物传感器当中，以核酸适配体作为靶标物质识别分子，以胶体金比色法作为检测手段，不仅特异性好、灵敏度高、检测限低、分析速度快，而且操作简便、易于微型化和便携化。

但到目前为止，使用基于特异性核酸适配体的胶体金比色法检测铜离子的方法还未见报道。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的上述不足，提供一种检测铜离子的核酸适配体及其应用。

本发明的第一个目的提供一种检测铜离子的核酸适配体。

本发明的第二个目的提供一种基于核酸适配体的胶体金比色法检测铜离子的试剂盒。

本发明的第三个目的提供任一所述的铜离子核酸适配体在检测铜离子中的应用。

本发明的第四个目的提供任一所述的铜离子核酸适配体在制备检测铜离子的试剂盒中的应用。

本发明的第五个目的提供一种基于铜离子核酸适配体的胶体金比色检测铜离子方法。

为了实现上述目的，本发明是通过以下方案予以实现的：

本发明要求保护一种检测铜离子的核酸适配体，所述核酸适配体为长度42nt的单链 DNA(single-stranded DNA，ssDNA)，且核酸序列包含GGCAGGGTGAGGTTGAGGTCCG 碱基。

优选地，核酸适配体序列形成两个stem-loop环结构，其结构如图2所示，Cu²⁺的结合部分更多的集中在第一个loop环上。所述适配体平衡解离常数K_D值为 48.3×10^-6±26.7×10^-6mol/L。