[发明专利]一种基于DNA折纸纳米组装体构建的表面等离激元增强信号探针及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种基于DNA折纸纳米组装体构建的表面等离激元增强信号探针，其特征在于，该探针包括菱形DNA折纸元件和银壳金核纳米粒子，所述银壳金核纳米粒子表面修饰有4-巯基苯甲酸(4-MBA)信号分子及巯基DNA；所述菱形DNA折纸元件由两个三角形DNA折纸单元构成，所述银壳金核纳米粒子通过所述巯基DNA与所述菱形DNA折纸元件的碱基互补配对固定于所述两个三角形DNA折纸单元的结合位点。

2.根据权利要求1所述的探针，其特征在于，所述银壳为沉积在金纳米粒子表面的2-3nm厚度的银层；所述金纳米粒子的粒径为50nm。

3.根据权利要求1所述的探针，其特征在于，所述菱形DNA折纸元件由三角形DNA折纸单元A和三角形DNA折纸单元B自组装形成；

所述三角形DNA折纸单元A由M13mp18噬菌体环状单链DNA、订书钉链、捕获链、第一组对接链经退火形成；

所述三角形DNA折纸单元B由M13mp18噬菌体环状单链DNA、订书钉链、捕获链、第二组对接链经退火形成；

所述订书钉链的序列为SEQ ID NO：1～SEQ ID NO：173所示；

所述捕获链的序列为SEQ ID NO：174～SEQ ID NO：191所示；

所述第一组对接链的序列为SEQ ID NO：192～SEQ ID NO：201所示；

所述第二组对接链的序列为SEQ ID NO：202～SEQ ID NO：211所示。

4.根据权利要求3所述的探针，其特征在于，所述巯基DNA的序列为SEQ ID NO：212所示，其中巯基标记在3’端。

5.权利要求1-4中任意一项所述的基于DNA折纸纳米组装体构建的表面等离激元增强信号探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备具有特定识别位点的菱形DNA折纸元件；

(2)制备4-巯基苯甲酸信号分子及巯基DNA修饰的金纳米粒子；

(3)在步骤(2)所得的修饰的金纳米粒子表面沉积银层形成金银核壳结构粒子；

(4)将步骤(3)所得的金银核壳结构粒子与菱形DNA折纸元件自组装构建二聚体金属纳米粒子等离子体，即所述基于DNA折纸纳米组装体构建的表面等离激元增强信号探针。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述菱形DNA折纸元件由两种三角形DNA折纸交替延伸粘性末端进行拼接的方式制备，包括以下步骤：

(1)将M13mp18噬菌体环状单链DNA、订书钉链、捕获链、第一组对接链混合，加入1×TAE-Mg²⁺缓冲液，震荡摇匀，混合溶液置于PCR仪中退火，反应后超滤除去多余的订书钉链和副产物，得到第一种三角形DNA折纸；

(2)将M13mp18噬菌体环状单链DNA、订书钉链、捕获链、第二组对接链混合，加入1×TAE-Mg²⁺缓冲液，震荡摇匀，混合溶液置于PCR仪中退火，反应后超滤除去多余的订书钉链和副产物，得到第二种三角形DNA折纸；

(3)两种三角形DNA折纸按摩尔比为1：1混合，加入1×TAE-Mg²⁺缓冲液，震荡摇匀，混合溶液置于PCR仪中退火后合成菱形DNA折纸。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，制备4-巯基苯甲酸信号分子及巯基DNA修饰的金纳米粒子的过程包括：

(1)向纳米金溶液中加入适量4-巯基苯甲酸，震荡摇匀并孵育，向孵育后的样品中加入二水合双(对-磺酰苯基)苯基膦化二钾盐，继续孵育，用超纯水离心洗涤去除多余信号分子，得到表面修饰4-巯基苯甲酸信号分子的金纳米粒子；

(2)将表面修饰4-巯基苯甲酸信号分子的金纳米粒子与巯基DNA孵育，得到4-巯基苯甲酸信号分子及巯基DNA修饰的金纳米粒子。

8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在修饰的金纳米粒子表面沉积银层形成金银核壳结构采用Nanoprobes HQ Silver试剂盒与修饰的金纳米粒子反应得到。