【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及dna分子诊断，具体涉及一种基于短dna催化量子点dna水凝胶及其制备方法和应用。
技术介绍
1、快速、灵敏地检测病原体和基因的改变对于传染病的临床诊断至关重要。dna是最有前途的生物标志物，因为它允许我们通过识别分析特定基因组区域来准确判断疾病类型。尽管各种dna诊断工具已用于临床应用，但它们通常需要复杂、劳动密集和耗时的程序。最重要的是，精确鉴定<30个核苷酸的短靶dna仍存在较大困难。因此，分子诊断迫切需要一个简单、特异和灵敏的dna检测平台。
2、单链dna(ssdna)量子点(qd，quantum dot)已被证明是“夹心型杂交法”中用于检测ssdna的一种有力的传感探针。由于qd是具有独特光物理性质的半导体纳米晶体，包括宽的吸收光谱和窄的发射光谱、可调节的光致发光量子产率(plqy，photoluminescencequantum yield)以及可靠的光稳定性，这使得qd成为基于荧光的生物传感器候选物中共振能量转移效应(fret，forsterresonance energytransfer)的最佳供体。但除非使用酶扩增dna，否则其检测的极限(lod，limit ofdetection)通常在pm(pimole)到nm(nanomole)之间。
3、各种等温酶dna扩增方法通常与fret相结合，以提高分子诊断的检测灵敏度，但这种扩增会导致假阳性。酶扩增所需的高盐浓度和还原剂会破坏胶体材料和化学染料的稳定性，从而使测定的有效性丧失。因此，不依赖于酶的分子扩增是分子诊断的理
4、上述方法能够用于检测核酸，但不能检测短的核酸。另一方面，虽然能够实现准确检测，但需要大型仪器设备，所需步骤相对繁琐，无法在现场开展，限制了其应用范围。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于短dna催化的量子点dna水凝胶，基于qd-dna水凝胶能够实现对小于30bp的段dna的高效检测，避免出现现有等温扩增假阳性率高的问题。
2、为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
3、本专利技术提供了一种基于短dna催化量子点dna水凝胶，包括靶序列触发的自组装y型dna结构以及待猝灭的荧光报告系统ssdna量子点。
4、优选地，所述y型dna结构由hd1、hd2和hd3三个发夹dna在靶基因驱动下自组装而成。
5、优选地，所述发夹dna结构域包括：一个单链环、一个双链茎和两个位于5’端和3’端的单链趾。
6、优选地，所述发夹dna的3’端用荧光猝灭剂染料标记。
7、优选地，所述荧光猝灭剂为bhq-2或iowablack rq。
8、优选地，所述自组装过程包括如下步骤：在目标dna的存在下，hd1的5’端趾和茎与目标dna杂交，露出包含未配对茎和3’端趾的粘性端，生成目标dna+hd1中间体；所述目标dna+hd1中间体暴露的粘性端与hd2的5’端趾和茎作用，生成目标dna+hd1+hd2中间体；hd3与所述目标dna+hd1+1+hd2产物自组装，并通过竞争杂交同时释放杂交的目标dna，最终产生y型dna结构。
9、优选地，所述量子点为荧光碲化镉量子点。
10、本专利技术提供了一种所述水凝胶在核酸检测试剂盒中的应用。
11、本专利技术提供了一种包含所述dna水凝胶的荧光传感器。
12、与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：
13、(1)全程不需要酶参与，直接对核酸信号进行级联放大。
14、(2)不会受酶扩增反应所需的高盐浓度和还原剂的影响，从而使测定的有效性更强。
15、(3)可以直接对小于30nt的核酸序列进行鉴别，扩大了可鉴定范围。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于短DNA催化量子点DNA水凝胶，其特征在于，包括靶序列触发的自组装Y型DNA结构以及待猝灭的荧光报告系统ssDNA量子点。
2.根据权利要求1所述的DNA水凝胶，其特征在于，所述Y型DNA结构由HD1、HD2和HD3三个发夹DNA在靶基因驱动下自组装而成。
3.根据权利要求2所述的DNA水凝胶，其特征在于，所述发夹DNA结构域包括：一个单链环、一个双链茎和两个位于5’端和3’端的单链趾。
4.根据权利要求3所述的DNA水凝胶，其特征在于，所述发夹DNA的3’端用荧光猝灭剂染料标记。
5.根据权利要求4所述的DNA水凝胶，其特征在于，所述荧光猝灭剂为BHQ-2或IOWABLACK RQ。
6.根据权利要求2所述的DNA水凝胶，其特征在于，所述自组装过程包括如下步骤：在目标DNA的存在下，HD1的5’端趾和茎与目标DNA杂交，露出包含未配对茎和3’端趾的粘性端，生成目标DNA+HD1中间体；所述目标DNA+HD1中间体暴露的粘性端与HD2的5’端趾和茎作用，生成目标DNA+HD1+HD2中间体；HD3与所述目标D
7.根据权利要求1所述的DNA水凝胶，其特征在于，所述量子点为荧光碲化镉量子点。
8.权利要求1～7任意一项所述水凝胶在核酸检测试剂盒中的应用。
9.一种包含权利要求1～7任意一项所述DNA水凝胶的荧光传感器。
...【技术特征摘要】
1.一种基于短dna催化量子点dna水凝胶，其特征在于，包括靶序列触发的自组装y型dna结构以及待猝灭的荧光报告系统ssdna量子点。
2.根据权利要求1所述的dna水凝胶，其特征在于，所述y型dna结构由hd1、hd2和hd3三个发夹dna在靶基因驱动下自组装而成。
3.根据权利要求2所述的dna水凝胶，其特征在于，所述发夹dna结构域包括：一个单链环、一个双链茎和两个位于5’端和3’端的单链趾。
4.根据权利要求3所述的dna水凝胶，其特征在于，所述发夹dna的3’端用荧光猝灭剂染料标记。
5.根据权利要求4所述的dna水凝胶，其特征在于，所述荧光猝灭剂为bhq-2或iowablack rq。
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈泽良，刘劲松，范首东，韩小虎，张燚，焦洋，祁安东，
申请(专利权)人：东沃同泰凤城生物工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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