[发明专利]一种功能性树枝状DNA、基于该树枝状DNA的纳米传感探针及该纳米传感探针的应用

说明书

本发明公开了一种功能性树枝状DNA、基于该树枝状DNA的纳米传感探针及该纳米传感探针的应用。本发明提供的功能性树枝状DNA作为一种简单可靠的多功能纳米支架，可以用于制备纳米传感探针。该纳米传感探针能够结合24倍之多的血红素分子、在支架上形成24个DNAzyme，使其具备化学发光信号放大能力；与此同时，AgNPs被共价修饰在支架的末端，通过设计AgNPs与DNAzyme之间的DNA长度、使两者距离满足5～20nm进一步实现MEC效应，最终达到化学发光的双重放大，确保提升该材料的光学性能。该纳米传感探针可以用于心血管疾病多组分生物标志物的高灵敏化学发光免疫检测和细胞内相关蛋白的化学发光成像。

技术领域

本发明属于分析化学领域，涉及一种新型纳米传感探针，具体涉及一种功能性树枝状DNA、基于该树枝状DNA的纳米传感探针及该纳米传感探针的应用。

背景技术

等离子体共振增强发光原理可用于放大光学信号和提高光学检测灵敏度，近年来引起广泛关注，这一效应主要发生在金、银等贵金属及其纳米材料上。只要金属与发光物质满足两个条件：(1)金属的吸收峰和发光物质的发射峰存在重叠，(2)金属与发光物的距离介于5～20nm之间，那么发光物质的能量就可以通过近场作用被转移到金属表面的自由电子上，使之集体震荡并产生与发光物质相似的发射光谱，从而增强发光强度。

然而，近年来大部分研究都集中于等离子体共振增强荧光(metal enhancedfluorescence,MEF)上，对于等离子体共振增强化学发光(metal enhancedchemiluminescence,MEC)的文章大部分还处于探索机理阶段，在高灵敏化学发光免疫分析中应用较少，在细胞胞内化学发光成像则更少。化学发光和荧光的主要区别是：发光物质来源于化学反应、不需要外接光源，即属于自发光、因而可以避免入射光散射光的干扰，分析更灵敏，操作更简单。

如前所述，为了达到最佳的MEC效果，发光物质与金属之间应满足一定距离；迫切需要开发可靠的支架，以低成本、高效、可控的方式将发光物和金属精准隔离。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种功能性树枝状DNA、基于该树枝状DNA的MEC纳米传感探针及该纳米传感探针的应用。

本发明上述目的通过如下技术方案实现：

一种功能性树枝状DNA，由Y0、Y1、Y2、Y3、Y4、Y4l这6种DNA的Y型结构按照摩尔比1Y0:3Y1:6Y2:12Y3:(23Y4+1Y4l)依次混合反应制备得到；其中，Y0由如下核苷酸序列的Y0a、Y0b、Y0c等摩尔比混合反应制备得到，Y1由如下核苷酸序列的Y1a、Y1b、Y1c等摩尔比混合反应制备得到，Y2由如下核苷酸序列的Y2a、Y2b、Y2c等摩尔比混合反应制备得到，Y3由如下核苷酸序列的Y3a、Y3b、Y3c等摩尔比混合反应制备得到，Y4由如下核苷酸序列的Y4a、Y4b、Y4c等摩尔比混合反应制备得到，Y4l由如下核苷酸序列的Y4a、Y4b、Y4p等摩尔比混合反应制备得到；

Sequences of oligonucleotides(5'-3')

一种基于上述功能性树枝状DNA的纳米传感探针，在树枝状DNA的Y4a与Y3a、Y3b形成的G四链体结构上结合血红素hemin形成DNA酶DNAzyme，在树枝状DNA的Y4b、Y4c末端标记氨基上结合银纳米粒子AgNPs。