[发明专利]一种纳米探针及其制备方法和应用

说明书

本申请属于医学检测的技术领域，尤其涉及一种纳米探针及其制备方法和应用。本申请提供了一种荧光和比色可视化的纳米探针，包括：二维材料和探针DNA；所述二维材料为可吸附所述探针DNA的二维材料，或所述二维材料可作为基底合成二维材料‑金属纳米粒子复合物用于催化比色检测；所述探针DNA与疾病相关的目的基因互补配对；所述探针DNA与所述目的基因互补配对的结合力大于所述探针DNA与所述二维材料的结合力。本申请提供了一种荧光和比色可视化的纳米探针及其制备方法和应用，可实现疾病相关的目的基因的高效荧光和比色可视化检测，有效解决现有疾病相关基因的检测过程中存在的流程繁琐、成本高昂以及费时费力的技术缺陷。

技术领域

本申请属于医学检测的技术领域，尤其涉及一种纳米探针及其制备方法和应用。

背景技术

DNA异常表达与多种疾病的发生和发展存在密切关系，包括：癌症、高血压、心脏病、糖尿病、病毒感染相关疾病如肝炎和新型冠状病毒肺炎等，提示疾病相关基因可被视为具有重要临床意义的诊断标志物，对疾病的早期精准诊断和预后都具有重要意义。迄今为止，用于基因检测的传统技术包括聚合酶链式反应(PCR)、基因测序等。尽管它们具有很高的灵敏度，但需依赖于精密复杂的仪器、繁琐的实验流程以及经验丰富的检测员，限制了它们的广泛应用，特别是在经济欠发达的发展中国家。因此，探索简便高效的分析策略进行DNA高灵敏性和高选择性的检测仍然是一个挑战。

发明内容

有鉴于此，本申请提供了一种纳米探针及其制备方法和应用，有效解决现有检测疾病相关基因过程中存在的检测繁琐、成本高昂以及费时费力的技术缺陷。

针对现有技术的不足，包括需要复杂昂贵的仪器和繁琐的实验步骤，本申请提供一种基于探针DNA和二维材料，进而实现疾病相关的目的基因的高效荧光和比色可视化检测，是一种快速、低成本、高准确度、高敏感性和设备简单的检测方法。

本申请第一方面提供了一种荧光和比色可视化的纳米探针，包括：

二维材料和探针DNA；

所述二维材料为可吸附所述探针DNA的二维材料，或所述二维材料可作为基底合成二维材料-金属纳米粒子复合物用于催化比色检测；

所述探针DNA可与疾病相关的目的基因互补配对；

所述探针DNA与所述目的基因互补配对的结合力大于所述探针DNA与所述二维材料的结合力。

另一实施例中，所述二维材料为吸附所述探针DNA的二维材料时，所述二维材料选自二硫化钼纳米片、二硫化钨纳米片、二维共价有机框架、石墨烯、六角形氮化硼、黑磷、二维氧化锌和Mxene中的一种或多种。

优选地，所述二维材料为二硫化钼(MoS₂)纳米片。

具体的，所述MoS₂纳米片的直径为100-200nm。

具体的，MoS₂是一种二维的分层过渡金属硫族化合物纳米片，具有高比表面积，易于表面修饰，低细胞毒性和优异的光热性能可用于检测疾病的目的基因。

另一实施例中，所述探针DNA用于制备金属簇探针；

所述金属簇探针的荧光金属簇选自银纳米簇、金纳米簇、铂纳米簇、铜纳米簇、金银纳米簇和铂银纳米簇中的一种或多种。

具体的，所述荧光金属簇由探针DNA、可溶性金属盐溶液和还原剂混合反应制备得到；所述金属簇探针为银纳米簇探针、金纳米簇探针、铂纳米簇探针、铜纳米簇探针、金银纳米簇探针和铂银纳米簇探针。

具体的，所述二维材料吸附所述金属簇探针，使所述荧光金属簇的荧光淬灭。