[发明专利]一种检测核酸的方法

说明书

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体的说是涉及一种检测核酸的方法。

背景技术

核酸是遗传信息的载体，是生命体的重要组成部分。医学研究表明，人类有超过2000种疾病与脱氧核糖核酸(DNA)有关。如人类镰刀形红血细胞贫血症是由于患者的血红蛋白分子中一个氨基酸的遗传密码发生了改变，白化病则是患者DNA分子上缺乏产生促黑色素生成的酪氨酸酶的基因所致。肿瘤的发生、病毒的感染、射线对机体的作用等都与核酸有关。因此，对特定核酸序列的检测，在临床医学诊断和疾病预警等方面具有重要的意义。

DNA碱基互补配对原则的发现为核酸序列的快速检测提供了可能。近年来，基于DNA碱基互补配对原则开发的基因芯片技术，具有高通量，快速检测核酸序列的能力，在药物筛选、基因测序方面扮演着重要的角色。但是，对于特定疾病的诊断，仅需要对特征核酸序列进行检测，而不必对整个核酸分子进行检测，因此高通量的基因芯片在特定疾病的诊断方面并不适用。目前广泛使用的聚合酶链式反应(PCR)技术，虽然能够在分子水平上实现对特定核酸序列的测试，但是PCR过程耗时长，并且扩增产物需要经过凝胶电泳分离，极易造成扩增产物的污染，影响检测结果。随着生活水平的提高，人们对健康的关注日益提高，对疾病的早期诊断和预警提出了更高的要求，因此急需一种快速、准确、免PCR过程、灵敏度高、选择性强、低成本的核酸检测方法。

发明内容

有鉴于此，本发明目的是针对现有的核酸检测方法的缺陷，提供一种操作简单，灵敏度高、选择性强的检测核酸的方法。

为实现本发明的目的，本发明采用如下技术方案：

一种检测核酸的方法，

提供带报告荧光基团的可以与靶核酸特异性结合的探针分子；

将所述探针分子与富含π电子的纳米材料溶液混合，然后加入待测样品，检测荧光；

其中，所述富含π电子的纳米材料选自单体为苯二胺、3，4-乙烯二氧噻吩或苯乙烯的共轭聚合物，银(I)-4，4’-联吡啶、铜(II)-4，4’-联吡啶、氯铂酸-3，3’，5，5’-四甲基联苯二胺、氯铂酸-对苯二胺或四氯合金酸-4，4’-联吡啶配位聚合物、卟啉簇集体、介孔碳和纳米C₆₀。

本发明检测核酸的方法利用π-π相互作用，将与靶核酸分子特异性结合的探针分子吸附在富含π电子的纳米材料表面，淬灭探针分子的荧光，然后探针分子与待测样品混合，根据碱基互补配对原则，探针分子与靶核酸分子通过配对碱基对之间的氢键结合形成稳定的双链区，使探针分子从纳米材料表面脱离，荧光淬灭作用消失，通过检测荧光信号实现对待测样品的检测。而且根据荧光强度变化，还可确定待测样品中靶核酸分子的含量。本发明所述检测核酸的方法成本低廉，所述富含π电子的纳米材料制备方法简单，原材料价格低廉，且能大规模制备；操作简单，检测过程中只需要将富含π电子的纳米材料、探针分子和待测样品混合，使用简单的荧光检测仪器检测荧光，不需要使用价格昂贵的大型分析仪器；检测性能优异，检测时间短、灵敏度高，可以广泛应用于常规血清样本检测，并且对待测样品靶核苷酸具有单碱基错配区分能力，可在多靶混合体系中进行核酸检测，是一种简便、快速、成本低、应用范围广的检测核酸的方法。

附图说明

图1示核酸检测方法的原理示意图，其中，球形只代表富含π电子的纳米材料，并不表明材料本身为球形；

图2示聚间苯二胺纳米棒检测DNA的荧光淬灭及恢复结果图。a为探针DNA(50nM)的荧光发射谱；b为探针DNA(50nM)+靶DNA(300nM)的荧光发射谱；c为探针DNA(50nM)+聚间苯二胺纳米棒的荧光发射谱；d为探针DNA(50nM)+聚间苯二胺纳米棒+靶DNA(300nM)的荧光发射谱；e为聚间苯二胺纳米棒自身的荧光发射谱；插图表示不同靶DNA浓度(5～300nM)时荧光强度恢复的情况；

图3是聚间苯二胺纳米棒在DNA检测过程中对碱基错配区分的结果图。图a为室温时完全互补的靶DNA(T₁)、一个碱基错配的DNA(T₂)、两个碱基错配的DNA(T₃)、三个碱基错配的DNA(T₄)和完全不互补的DNA(T₅)所引起的荧光恢复情况；图b是25℃和50℃时完全互补的靶DNA(T₁)和一个碱基错配的DNA(T₂)所引起的荧光恢复情况；