[发明专利]一种基于距离信号输出的DNA糖基化酶即时检测方法

说明书

本发明公开了一种基于距离信号输出的DNA糖基化酶即时检测方法，属于分析检测领域。反应过程包括：(1)制备功能化DNA水凝胶；(2)水凝胶负载于纸分析器件纸片A的亲水区用以阻止缓冲液通过；(3)单功能DNA糖基化酶在人源脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶(APE)协助下或者双功能DNA糖基化酶直接作用刺激水凝胶瓦解；(4)不同浓度DNA糖基化酶对水凝胶瓦解程度不同，使得在纸分析器件中穿过纸片A流速变化的缓冲液可以携带纸片B上的颜色指示剂在纸片C中产生不同距离的色柱实现对DNA糖基化酶的可视化检测。该方法具有简单、便携、低成本，无需大型仪器等分析性能，具有很好的应用前景。

技术领域

本发明属于分析检测领域，具体涉及一种基于距离信号输出的DNA糖基化酶即时检测方法。

背景技术

DNA复制是通过模板与互补链的沃森-克里克碱基配对(A:T和G:C)并依赖聚合酶催化磷酸二酯键的形成实现的。DNA产物的精准复制和序列的稳定保持对种族的延续至关重要。然而，DNA容易受到内源性或外源性化学物质的影响使得碱基发生损伤。DNA序列中胞嘧啶自发脱氨为尿嘧啶或在DNA复制过程中dUTP直接错误掺入在DNA上产生尿嘧啶是最具代表性的一种损伤。细胞已经进化出了碱基切除修复(BER)通路用以修复损伤的碱基。其中尿嘧啶可诱导尿嘧啶DNA糖基化酶(UDG)在人源脱嘌呤/脱嘧啶核酸内切酶(APE)的协助下识别和切除DNA上的尿嘧啶生成具有3'OH末端的DNA，并启动进一步的DNA修复过程。因此，UDG在维持DNA完整性和稳定性方面起到了非常重要的作用。UDG水平异常不仅可导致尿嘧啶诱导的BER通路失调还与人类免疫缺陷、淋巴瘤、神经退行性疾病等各种疾病密切相关。目前常用的检测UDG活性的方法有凝胶电泳法、比色法、光电化学法、荧光法等。然而，这些方法存在着费时费力、仪器复杂、灵敏度差、探针设计昂贵复杂、或需要标记信号分子等问题。因此，迫切需要开发一种简单、便携、低成本，无需大型仪器，可视化检测的UDG活性检测方法。

发明内容

本发明为解决现有的技术问题，借助对DNA糖基化酶响应的功能化DNA水凝胶和纸分析器件，构建了一种便携、简单、低成本、灵敏、无需大型仪器的UDG活性检测平台。为此，本发明采用的技术方案如下：

本发明提供了一种纸分析器件，包括纸片A、纸片B和纸片C；所述纸片A、纸片B和纸片C均包括亲水区和疏水区，所述纸片C包括相连接的中转区和显色区，所述中转区和所述显色区底部设有密封底衬；纸片A的亲水区、纸片B的亲水区与纸片C的中转区在垂直位置上相对应设置，纸片C的显色区不被纸片A和纸片B遮挡；

所述纸片A的亲水区上负载功能化DNA水凝胶，所述纸片B的亲水区上负载颜色指示剂。

进一步地，所述功能化DNA水凝胶包括DNA糖基化酶可识别剪切的损伤碱基以及任意含有A，G，C，T的DNA链。

进一步地，所述DNA糖基化酶包括尿嘧啶DNA糖基化酶(UDG)或人单链选择性单功能尿嘧啶DNA糖基化酶(hSMUG)。

进一步地，所述颜色指示剂包括溴酚蓝、甲基橙、甲基红或紫色石蕊。

进一步地，所述亲水区被所述疏水区包围；所述纸片C也设有疏水区，纸片C的疏水区包围中转区和显色区；所述显色区为长方形，根据长方形内色柱的长度对0-50U/mL浓度范围内DNA糖基化酶进行定量检测。

本发明还提供了一种基于距离信号输出的DNA糖基化酶即时检测方法，进一步地，包括如下步骤：

(1)功能化DNA水凝胶负载于纸分析器件纸片A的亲水区；颜色指示剂负载于纸分析器件纸片B的亲水区；组装所述纸分析器件；