[发明专利]一种基于磁控量子点CRISPR报告元件的弓形虫核酸检测方法

说明书

本发明公开了一种基于磁控量子点CRISPR报告元件的弓形虫核酸检测方法，该磁控量子点报告元件由链霉亲和素化磁珠、生物素化DNA1和量子点‑DNA2组装而成，其中，所述的链霉亲和素化磁珠与生物素化DNA1相连，所述的量子点‑DNA2通过DNA1与DNA2序列互补，连接在磁珠上。本发明制备的MB‑QD报告元件具有良好的光学性能和生物特性，荧光强度和稳定性高，光漂白现象小，具有现场检测的潜力。基于该报告元件的CRISPR/Cas12a生物传感器用于弓形虫核酸检测灵敏度高、特异性强、设备要求低，为弓形虫的临床检测、食品安全、环境监测提供了一个有潜力的可靠工具。

技术领域

本发明为生物传感器技术领域，具体涉及一种基于新型磁控量子点CRISPR报告元件的弓形虫核酸检测方法。

背景技术

CRISPR检测技术被誉为“下一代分子检测技术”，仅需一段RNA和CRISPR相关蛋白(Cas)组成二元复合物就可发挥生物传感和信号放大功能，具有操作简单、特异性强、灵敏度高、反应迅速等特点。为进一步提高CRISPR检测技术的灵敏度，将CRISPR系统与扩增技术耦联为常用策略，其中，重组酶介导等温核酸扩增技术(RAA)常温扩增技术能够有效降低设备要求和反应时间，在提高检测性能的同时可满足现场即时检测对CRISPR检测技术的要求。然而，CRISPR检测技术常用于信号读出的荧光基团修饰报告元件存在荧光强度弱、结构不稳定、价格昂贵、光漂白等缺点，这直接导致检测系统背景信号升高，灵敏度降低。因此，有必要开发出荧光强度大、荧光稳定、背景信号低的新型报告元件。

发明内容

本发明的目的在于针对现有报告元件的性能缺陷，开发一种基于强荧光、光稳定、高响应的磁控量子点(MB-QD)报告元件以及基于该磁控量子点(MB-QD)报告元件构建的一种CRISPR/Cas12a生物传感器。

本发明的另一目的是提供上述基于MB-QD报告元件的CRISPR/Cas12a生物传感器在弓形虫核酸检测中的应用。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种磁控量子点报告元件(MB-QD报告元件)，该磁控量子点报告元件由链霉亲和素化磁珠(MB_SA)、生物素化DNA1(Biotin-DNA1)和量子点-DNA2(QD-DNA2)组装而成，其中，所述的链霉亲和素化磁珠与生物素化DNA1相连，所述的量子点-DNA2通过DNA1与DNA2序列互补，连接在磁珠上。

作为一种优选技术方案，所述的磁控量子点报告元件的制备过程为：由链霉亲和素化磁珠和生物素化DNA1在BindingWashing缓冲液中混合连接，然后利用磁铁吸附磁珠，用缓冲液洗去游离生物素化DNA1，再加入量子点-DNA2在缓冲液中混合连接，用缓冲液洗去游离量子点-DNA2，获得磁控量子点报告元件并置于冰水浴中保存。

作为一种优选技术方案，所述的量子点-DNA2由CdCl₂、Na₂TO₃、MPA、NaBH₄和DNA2在pH9.5～11.5溶液环境下90℃加热1～3h合成。进一步优选的，所述的溶液环境的pH值为11；所述加热的时间为2h。