[发明专利]一种基于DNA超支化自组装检测肺癌标志物的SERS探针和试剂盒

说明书

本发明提供了一种基于DNA超支化自组装检测肺癌标志物的SERS探针和试剂盒，属于DNA循环放大于技术领域，所述肺癌标志物包括miRNAs‑21和/或miRNA‑155，将序列F1～F7和序列g1～g7分别制备得到超支化树枝状结构DNA纳米分子，再与金纳米笼制备得到SERS探针。采用本发明提供的SERS探针能够特异性检测肺癌标志物包括miRNAs‑21和/或miRNA‑155，具有较高的灵敏度。

技术领域

本发明属于DNA循环放大于技术领域，尤其涉及一种基于DNA超支化自组装检测肺癌标志物的SERS探针和试剂盒。

背景技术

miRNAs是一种小的内源性、非编码的RNA分子，内生的、长度约为20-24个核苷酸的单链小分子，能在转录和翻译水平调控基因的表达，在哺乳动物的生长发育，以及细胞的增殖分化的调控中发挥重要作用，它的异常表达与肿瘤的相关病理过程密切相关。因此，准确检测细胞内相关的miRNAs的动态变化对临床诊断具有重要意义。根据文献我们所知，现目前已经开发了包括传统Northern印迹分析、原位杂交、微阵列分析、方便有效的实时定量PCR(RT-PCR)以及非常可靠的实时荧光定量PCR(RT-qPCR)等miRNAs检测方法。然而由于miRNAs具有体积小、易降解、序列高度同源性等特点，两种探针制备的复杂性以及制备过程中一些不可控的实验因素导致的两种探针数量和浓度的差异，使得同时检测两种miRNAs在目前阶段仍然是一个很大的挑战。

癌症早期患者血清中肿瘤标志物miRNAs浓度仅为10^-11M-10^-15M，目前的临床免疫测定法能测定的最低浓度仅为10^-12M，无法满足现代医学早期诊断的要求。目前荧光，电化学和表面增强拉曼散射(SERS)已被开发用于区分miRNA。与其他技术相比，由于丰富的光谱仪指纹信息、良好的生物相容性以及低的信号背景，无损检测，弱水散射和最少的样品制备等优点，SERS在超灵敏检测和定量分析中具有相当大的优势。拉曼信号分子标记物不会自猝灭和光漂白，这样就可以通过增加探针上染料分子的个数和提高光谱累积时间来增强拉曼信号，提高检测的灵敏度。SERS检测手段具有背景低、有效避免光致褪色、有效增强分子的拉曼强度、灵敏度高的优势，越来越受到了科学界的关注，在癌症疾病分析检测领域中具有很好的应用潜力。

各种金纳米结构，例如金纳米棒，金纳米星，金纳米笼(AuNCs)，以增强拉曼活性分子的信号。与其他结构相比，是最具有广泛使用前景的表面增强拉曼散射基底，具有中空内部和多孔壁的AuNCs表现出更高的拉曼增强作用，这归因于其内外表面场之间的耦合从而导致整个电磁场作用增强。整个可见光和近红外光中的可调等离激元能带使AuNC具有很强的光吸收能力。AuNCs的八个顶点是潜在的“热点”，它们对内部和外部表面场之间的变化和局部介电非常敏感。

自从2000年发现癌症疾病miRNAs突变以来，对体内miRNAs的检测在不断的开展，并取得了一定的进展。然而，操作简单、特异性好、灵敏性高地检测体内miRNAs的方法一直是人们所关注并不断追求的。作为一种纳米级别的分子，DNA以其自身的可编程性、优异的生物相容性、结构的多样性和变化的可控性等诸多优点而活跃于纳米科学、生物科学和材料科学。利用碱基的精确配对和序列可设计的特性，可以设计具有信号放大功能的DNA循环网络，将DNA循环放大方法引入试剂盒生物传感分析中，具有消耗样品量少、快速、灵敏的优势，近年来被广泛应用于DNA、细胞、生物分子和胚胎的检测。将DNA反应设计成可以自发循环的过程，从而能够将检测信号放大，有效提高对目标物的检测限，同时减少对被样品的消耗量。因此，选择设计合适的信号探针是关键。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于DNA超支化自组装检测肺癌标志物的SERS探针和试剂盒，采用本发明提供的SERS探针能够特异性检测肺癌标志物包括miRNAs-21和/或miRNA-155，具有较高的灵敏度。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：