一种基于三维DNAWalker和滕氏蓝的双信号miRNA-21检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于三维DNA Walker和MOF

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维DNA Walker和滕氏蓝的双信号miRNA
‑
21检测方法


[0001]本专利技术涉及一种miRNA
‑
21的检测方法，具体是一种基于三维DNA Walker和MOF
‑
Fe (II)诱导滕氏蓝即时生成的双信号miRNA
‑
21检测方法，属于电化学和光热生物分析领域。

技术介绍

[0002]MicroRNA(miRNA)是一类短的非编码序列，长度为18～25个核苷酸，其在各种生物过程中发挥着至关重要的作用，例如：基因表达、转录、细胞增殖、分化、凋亡和造血作用。此外，miRNA的异常表达将导致癌症的形成、侵袭和转移。近年来，报道的许多与生物分析相结合的分析方法已成功用于miRNA快速定量或半定量分析，包括电化学、荧光、比色、表面等离子体共振和基于电化学发光的生物分析等。与其他方法相比，基于电化学和温度型的传感平台具有简单、低成本和高灵敏度等明显的优势，可实现miRNA的灵敏检测，但是现有技术中利用三维DNA Walker和MOF
‑
Fe(II)诱导滕氏蓝生成同时实现miRNA
‑
21电化学和光热检测方法还未见报道。

技术实现思路

[0003]为克服现有技术的不足与缺陷，本专利技术的目的是在于提供一种基于三维DNA Walker和 MOF
‑
Fe(II)诱导滕氏蓝生成的双信号miRNA
‑
21检测方法，该方法基于miRNA
‑
21与发夹链H1的杂交反应，巧妙设计了DNA Walker信号扩增、GOx催化葡萄糖生成H2O2以及借助 MOF
‑
Fe(II)的自牺牲原位生成滕氏蓝(TB)的信号转导策略，以实现对miRNA
‑
21的高灵敏度、高选择性的双信号检测。
[0004]为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种基于三维DNA Walker和MOF
‑
Fe(II)诱导滕氏蓝生成的双信号miRNA
‑
21检测方法，可以通过电化学检测方法实现或者通过光热检测方法实现；
[0005]电化学检测方法包含以下步骤：
[0006]1)将亲和素修饰的MB与生物素修饰的发夹链H1混合孵育后，所得产物与发夹链H2‑
Au NP
‑
GOx探针及miRNA
‑
21溶液混合孵育，得到DNA Walker产物；在葡萄糖溶液中加入所述DNA Walker产物进行催化反应，磁性分离DNA Walker产物，得到含过氧化氢的溶液；
[0007]2)在电极表面滴加MOF
‑
Fe(II)分散液，干燥，再在电极表面滴加所述含过氧化氢的溶液，进行孵育，再在电极表面滴加铁氰化钾溶液，进行反应，反应完成后，将电极置于缓冲溶液中进行电化学检测，得到电流响应值；
[0008]3)将一系列不同浓度的标准miRNA
‑
21溶液替换步骤1)中的miRNA
‑
21溶液进行步骤 1)和步骤2)，得到一系列电流响应值，并构建miRNA
‑
21浓度与电流响应值之间的标准曲线；
[0009]4)将待测miRNA
‑
21溶液替换步骤1)中的miRNA
‑
21溶液进行步骤1)和步骤2)，获得相应电流响应值，并根据标准曲线计算待测miRNA
‑
21溶液的浓度；
[0010]或者，
[0011]光热检测方法包含以下步骤：
[0012]I)将亲和素修饰的MB与生物素修饰的发夹链H1混合孵育后，所得产物与发夹链H2‑
Au NP
‑
GOx探针及miRNA
‑
21溶液混合孵育，得到DNA Walker产物；在葡萄糖溶液中加入所述DNA Walker产物进行催化反应，磁性分离DNA Walker产物，得到含过氧化氢的溶液；
[0013]II)在MOF
‑
Fe(II)分散液中所述含过氧化氢的溶液，进行孵育，再加入铁氰化钾溶液，进行反应，反应完成后，进行光热检测，得到温度响应值；
[0014]III)将一系列不同浓度的标准miRNA
‑
21溶液替换步骤I)中的miRNA
‑
21溶液进行步骤I)和步骤2)，得到一系列温度响应值，并构建miRNA
‑
21浓度与温度响应值之间的标准曲线；
[0015]IV)将待测miRNA
‑
21溶液替换步骤I)中的miRNA
‑
21溶液进行步骤I)和步骤II)，获得相应温度响应值，并根据标准曲线计算待测miRNA
‑
21溶液的浓度；
[0016]作为一个优选的方案，亲和素修饰的MB与生物素修饰的发夹链H1混合后，在30～40℃温度，孵育20～40min，所得产物与发夹链H2‑
Au NP
‑
GOx探针及miRNA
‑
21溶液混合后，在 30～40℃下继续孵育1.0～2h。通过混合孵育可以使得miRNA
‑
21充分打开发夹链H1，触发 DNA Walker机制，使得更多的发夹链H2‑
Au NP
‑
GOx探针与发夹链H1配对结合，达到信号扩增效果。
[0017]作为一个优选的方案，亲和素修饰的MB与生物素修饰的发夹链H1的比例为4～6g: 1～3μmol。进一步优选的方案，生物素修饰的发夹链H1浓度为2μM，亲和素修饰的MB的浓度为5mg mL
‑1。
[0018]本专利技术的DNA Walker产物主要是催化葡萄糖反应，利用GOx(葡萄糖氧化酶)催化葡萄糖转化成葡萄糖酸和过氧化氢(H2O2)。
[0019]作为一个优选的方案，所述MOF
‑
Fe(II)通过以下方法制备得到：将醋酸亚铁水溶液加入到2
‑
氨基对苯二甲酸的DMF溶液中混合均匀后，转入高压釜内，进行溶剂热反应。通过该方法制备的MOF
‑
Fe(II)具有纳米级别，且颗粒均匀的米粒形状结构形貌，具有较大的表面积，且含有丰富的Fe
2+
，具有较高的反应活性，可以双氧水及K3[Fe(CN)6]反应生成具有强电活性的滕氏蓝。
[0020]作为一个优选的方案，醋酸亚铁与2
‑
氨基对苯二甲酸的摩尔比为1:1～1.2。
[0021]作为一个优选的方案，所述溶剂热反应的条件为：在40～60℃温度下，反应0.5～1.5小时。
[0022]作为一个优选的方案，在葡萄糖溶液中加入DNA Walker产物进行催化反应的时间为 20～40min。
[0023]作为一个优选的方案，步骤2)中，在电极表面滴加含过氧化氢的溶液，进行孵育0.5～1.5min(能够将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于三维DNA Walker和MOF
‑
Fe(II)诱导滕氏蓝生成的双信号miRNA
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21检测方法，其特征在于：包含以下步骤：1)将亲和素修饰的MB与生物素修饰的发夹链H1混合孵育后，所得产物与发夹链H2‑
Au NP
‑
GOx探针及miRNA
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21溶液混合孵育，得到DNA Walker产物；在葡萄糖溶液中加入所述DNA Walker产物进行催化反应，磁性分离DNA Walker产物，得到含过氧化氢的溶液；2)在电极表面滴加MOF
‑
Fe(II)分散液，干燥，再在电极表面滴加所述含过氧化氢的溶液，进行孵育，再在电极表面滴加铁氰化钾溶液，进行反应，反应完成后，将电极置于缓冲溶液中进行电化学检测，得到电流响应值；3)将一系列不同浓度的标准miRNA
‑
21溶液替换步骤1)中的miRNA
‑
21溶液进行步骤1)和步骤2)，得到一系列电流响应值，并构建miRNA
‑
21浓度与电流响应值之间的标准曲线；4)将待测miRNA
‑
21溶液替换步骤1)中的miRNA
‑
21溶液进行步骤1)和步骤2)，获得相应电流响应值，并根据标准曲线计算待测miRNA
‑
21溶液的浓度；或者，包含以下步骤：I)将亲和素修饰的MB与生物素修饰的发夹链H1混合孵育后，所得产物与发夹链H2‑
Au NP
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GOx探针及miRNA
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21溶液混合孵育，得到DNA Walker产物；在葡萄糖溶液中加入所述DNA Walker产物进行催化反应，磁性分离DNA Walker产物，得到含过氧化氢的溶液；II)在MOF
‑
Fe(II)分散液中所述含过氧化氢的溶液，进行孵育，再加入铁氰化钾溶液，进行反应，反应完成后，进行光热检测，得到温度响应值；III)将一系列不同浓度的标准miRNA
‑
21溶液替换步骤I)中的miRNA
‑
21溶液进行步骤I)和步骤2)，得到一系列温度响应值，并构建miRNA
‑
21浓度与温度响应值之间的标准曲线；IV)将待测miRNA
‑
21溶液替换步骤I)中的miRNA
‑
21溶液进行步骤I)和步骤II)，获得相应温度响应值，并根据标准曲线计算待测miRNA
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21溶液的浓度。2.根据权利要求1所述的一种基于三维DNA Walker和...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤娟，程宏丽，刘丽萍，高珊，
申请(专利权)人：江西师范大学，
类型：发明
国别省市：