【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于次氯酸(hclo)检测，具体涉及mhdna探针及其在溃疡性结肠炎次氯酸成像中的应用。
技术介绍
1、溃疡性结肠炎(ulcerative colitis,uc)是一种累及胃肠道的慢性炎症性疾病，复发率越来越高，严重影响患者的生活质量。现阶段，非侵入性检测方法如正电子发射断层扫描(pet)、磁共振成像(mri)、计算机断层扫描(ct)等已被用于uc的诊断。然而，诊断灵敏度和特异性的不足，以及高昂的成本使它们仍然受到限制。因此，构建高效、便捷、廉价的uc诊断方法是迫切需要的。
2、作为一种炎症性疾病，已有报道称uc患者的免疫细胞在结肠内浸润和积聚，特别是中性粒细胞和单核细胞。中性粒细胞和单核细胞都独特地分泌含血红素的髓过氧化物酶(mpo)。在mpo的催化下，炎症部位过表达的过氧化氢与氯(cl-)发生过氧化反应生成次氯酸(hclo)。因此，直接检测hclo有助于早期发现和诊断早期ibd。
3、目前，hclo的检测方法多种多样，包括比色法、电化学法、荧光法、色谱法等。其中，荧光法以其较准确的时空分辨率、无创检测、高灵敏度和突出的选择性成为hclo检测的热点。而且，当与显微镜、体内成像系统等精密仪器相结合时，它可以作为监测和分析生命系统中疾病相关生物分子的有力工具。
4、脱氧核糖核酸(dna)是生物系统中遗传信息的主要载体，对生物体至关重要。通过精确控制dna序列和特定的碱基配对规则，dna已被用作一种通用的构建模块，可以组装成特定的可编辑的纳米结构。作为一种天然的纳米级材料，它具有较好的生
5、催化发夹组装(catalytic hairpin assembly,cha)作为一类非酶核酸扩增方法，已被证明是一种多功能的信号放大和转导工具。在传统的cha中，一个核酸引发剂触发两个dna发夹的等温杂交，且伴随着核酸引发剂的循环。然而，传统的cha依赖于两个解离的发夹在溶液中的随机碰撞，导致反应动力学缓慢，影响检测的效率。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种mhdna探针及其在溃疡性结肠炎次氯酸成像中的应用。
2、本专利技术的第一方面，提供一种mhdna探针，所述mhdna探针由序列如seq id no.5所示的hpa和序列如seq id no.6所示的hpb，通过碱基互补配对组装在由seq id no.1～4所示的m1、m2、m3和m4组成的四价十字形dna结构上构成；
3、所述m3第22位的碱基t修饰有硫代磷酸酯；
4、所述hpa上修饰有荧光报告基团和荧光猝灭基团。
5、进一步的，所述荧光报告基团为cy5.5，荧光猝灭基团为bhq3。
6、本专利技术的第二方面，提供所述mhdna探针的制备方法，包括以下步骤：
7、将m1、m2、m3和m4溶解在缓冲液中，加热5～6分钟，自然冷却至室温，形成四价十字形dna结构；
8、将所述四价十字形dna结构与hpa和hpb在缓冲液中室温孵育，得所述mhdna探针。
9、进一步的，加热的温度为94～96℃。
10、进一步的，室温孵育的时间为1-1.5h。
11、进一步的，所述缓冲液为tris缓冲液。
12、本专利技术的第三方面，提供所述的mhdna探针在非诊断目的的检测次氯酸中的应用。
13、在本专利技术的一具体实施例中，将所述mhdna探针与含有hclo的溶液混合，在室温下反应，mhdna探针则随着hclo浓度的增加呈现出明显的荧光增强，说明mhdna探针对hclo的检测是可行的。
14、本专利技术的第四方面，提供所述的mhdna探针在制备辅助诊断和/或筛查溃疡性结肠炎的生物传感器中的应用。
15、在本专利技术的一具体实施例中，将mhdna探针制成溶液(溶剂为水或缓冲液，如tris缓冲液)，健康小鼠和溃疡性结肠炎(uc)模型小鼠尾静脉静脉注射所述溶液，注射后，在xenogen ivis系统上进行荧光成像。结果显示：uc小鼠的荧光强度随时间逐渐增加，且荧光强度显著强于健康小鼠，表明mhdna探针可以可视化炎症区域上调的hclo。
16、本专利技术的第五方面，提供所述的mhdna探针在制备辅助诊断和/或筛查溃疡性结肠炎的生物传感器中的应用，所述mhdna探针用于对溃疡性结肠炎患者炎症部位的次氯酸成像。
17、本专利技术的第六方面，提供一种辅助诊断和/或筛查溃疡性结肠炎的生物传感器，有效成分为所述的mhdna探针。
18、本专利技术具有以下有益效果：
19、本专利技术首次提出了一种用于hclo传感的mhdna探针，可通过hclo诱导释放的触发器(trigger，t)引发催化发夹组装(cha)，导致荧光信号发生变化。如图1所示，将m1、m2、m3和m4的混合物通过退火杂交形成四价十字形，该十字形具有6个单链末端，可与发夹a(hpa)和发夹b(hpb)杂交形成mhdna探针。在该dna结构中，由于fret效应，在适当位置被荧光报告基团(cy5.5)和荧光猝灭基团(bhq3)标记的hpa保持无荧光的状态。m3链用硫代磷酸酯(ps)修饰，它对hclo的氧化作用特别敏感。此外，ps修饰不影响碱基配对并保留dna的可编程性。
20、在hclo存在下，m3中的ps位置由于hclo的水解而发生断裂，并从mhdna探针中释放出t。释放的t与hpa杂交，打开了hpa发夹结构。从而将hpa上修饰的cy5.5和bhq3相互远离，恢复猝灭的荧光信号。而新暴露的hpa黏性末端与hpb杂交，使得t重新释放出来，进入下一个cha循环，从而实现信号放大。在缺乏hclo的情况下，mhdna探针保持完整，使cha无法进行，则无法观察到荧光信号。
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1.一种MHDNA探针，其特征在于，所述MHDNA探针由序列如SEQ ID NO.5所示的Hpa和序列如SEQ ID NO.6所示的Hpb，通过碱基互补配对组装在由SEQ ID NO.1～4所示的M1、M2、M3和M4组成的四价十字形DNA结构上构成；
2.根据权利要求1所述的MHDNA探针，其特征在于，所述荧光报告基团为Cy5.5，荧光猝灭基团为BHQ3。
3.权利要求1所述MHDNA探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述MHDNA探针的制备方法，其特征在于，加热的温度为94～96℃。
5.根据权利要求3所述MHDNA探针的制备方法，其特征在于，室温孵育的时间为1-1.5h。
6.根据权利要求3所述MHDNA探针的制备方法，其特征在于，所述缓冲液为Tris缓冲液。
7.权利要求2所述的MHDNA探针在非诊断目的的检测次氯酸中的应用。
8.权利要求2所述的MHDNA探针在制备辅助诊断和/或筛查溃疡性结肠炎的生物传感器中的应用。
9.根据权利要求8所述的MHD
10.一种辅助诊断和/或筛查溃疡性结肠炎的生物传感器，其特征在于，有效成分为权利要求2所述的MHDNA探针。
...【技术特征摘要】
1.一种mhdna探针，其特征在于，所述mhdna探针由序列如seq id no.5所示的hpa和序列如seq id no.6所示的hpb，通过碱基互补配对组装在由seq id no.1～4所示的m1、m2、m3和m4组成的四价十字形dna结构上构成；
2.根据权利要求1所述的mhdna探针，其特征在于，所述荧光报告基团为cy5.5，荧光猝灭基团为bhq3。
3.权利要求1所述mhdna探针的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述mhdna探针的制备方法，其特征在于，加热的温度为94～96℃。
5.根据权利要求3所述mhdna探针的制备方法，其特征在于，...
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