[发明专利]用于DNA检测的荧光复合纳米粒子的制备及检测方法

说明书

本发明涉及功能复合材料领域，提供了一种用于DNA检测的荧光复合纳米粒子的制备及检测方法，该荧光复合纳米粒子通过共沉淀作用制备而成，制备步骤包括：将侧链修饰有碱基的共轭寡聚物溶于有机溶剂，得到溶液A；将荧光染料修饰的寡核苷酸序列溶于超纯水中，得到溶液B；将溶液A迅速注入溶液B，混合均匀过滤即得到荧光复合纳米粒子；将待测DNA加入复合纳米粒子溶液后，观测荧光信号变化，检测不同碱基数目的DNA。本发明所制备的复合纳米粒子体系克服了现有DNA检测体系制备繁琐，成本高和灵敏度低等缺点，具有独特的荧光性能及良好的生物兼容性，在生物检测领域具有很好的实用价值。

技术领域

本发明涉及功能复合材料技术领域，特别涉及一种用于DNA检测的荧光复合纳米粒子的制备及检测方法。

背景技术

DNA检测在临床诊断、基因变异识别、医学研究等领域显示出良好的应用前景，引起了广泛关注。用于DNA检测的方法包括PCR检测技术，免疫测定，质谱法等，虽然这些方法很方便，但它们的检测限较低，限制了其应用。其中，光学检测法以其高灵敏度、操作简单、实时检测等优势发展较快。常用于DNA检测的光学材料包括金纳米粒子，量子点，荧光共轭聚合物等，其中控制金纳米粒子形貌以及改善量子点的生物相容性较为复杂。荧光共轭聚合物具有“分子导线”效应，相对于其他材料可以成倍的提高检测灵敏度。目前已有报道表明，利用阳离子型水溶性共轭聚合物同荧光分子标记的核苷酸探针之间的荧光共振能量转移效应实现检测信号的放大。

近年来，基于共轭聚合物的荧光纳米粒子已发展成为基因检测和生物分析的有效工具。共轭聚合物易于亲水性修饰和功能化处理，其中由较少的结构单元组成的共轭寡聚物，分子量介于小分子和共轭聚合物之间。它既具有小分子结构可控、易纯化等优点，又具有共轭聚合物的高稳定性。共轭寡聚物共轭结构规整，因此具有独特的光电性能。其自组装形成的纳米粒子在细胞内拥有亮度高和光稳定性好等优点，因此，制备一种简单实用，能够灵敏检测DNA的荧光复合纳米粒子是十分必要的。

基于以上现状，发明一种新型荧光复合纳米粒子用于基因检测，将染料标记的寡核苷酸序列与荧光共轭寡聚物复合形成纳米粒子，利用荧光共振能量转移效应实现不同碱基数目的DNA的检测对生物检测领域具有十分重要意义。

发明内容

本发明的目的就是克服现有DNA检测体系在检测DNA时，操作繁琐，荧光强度低，检测不灵敏等缺陷，提供一种荧光复合纳米粒子的制备方法，可以用于简单有效地检测不同碱基数目的DNA。

本发明的技术方案是通过共沉淀作用，将侧链修饰有碱基的共轭寡聚物溶液与荧光染料修饰的寡核苷酸序列溶液混合，随后过滤即得到荧光复合纳米粒子；如图1所示。该复合纳米粒子具有明显的荧光共振能量转移效应产生。将待测DNA加入复合纳米粒子溶液后，观测荧光共振能量转移信号变化，检测不同碱基数目的DNA。

本发明提供了一种用于DNA检测的荧光复合纳米粒子的制备方法，包括以下步骤：

步骤一、将侧链修饰有碱基的共轭寡聚物溶于有机溶剂中，得到溶液A；将染料标记的寡核苷酸序列溶于超纯水中，得到溶液B；

步骤二、将溶液A快速注入溶液B，混合均匀，用过滤膜过滤即得到含有荧光复合纳米粒子的溶液C。

进一步的，步骤一中，所述侧链修饰有碱基的共轭寡聚物选自具有式(1)-(4)的荧光共轭寡聚物中的一种或多种：

进一步的，步骤一中，所述有机溶剂为四氢呋喃、甲醇、丙酮、二甲基亚砜、二甲基甲酰胺的一种或多种。

进一步的，步骤一中，用于标记所述寡核苷酸序列的染料为Rhodamine B,TexasRed，X-rhodamine,Naphthofluorescein,Cy3，Cy3.5，Cy5中的一种。

进一步的，步骤一中，所述染料标记的寡核苷酸序列碱基数目为5-10个。