[发明专利]一种基于金纳米棒聚合酶链反应自组装的拉曼传感器的制备方法

摘要

一种基于金纳米棒聚合酶链反应自组装的拉曼传感器的制备方法，属于纳米材料及核酸拉曼传感器制备技术领域。本发明主要的实施步骤为：（1）金纳米棒的制备，（2）金纳米棒的生长，（3）金纳米棒的定向修饰，（4）PCR组装过程，（5）基于金纳米棒自组装的核酸拉曼传感器的制备。本发明是基于金纳米棒端面-端面自组装的核酸拉曼传感器，这种自组装是基于聚合酶链反应进行的，通过金纳米棒端面的引物定向修饰，应用于PCR体系，经过PCR在金纳米粒子表面的扩增，将金棒进行可控的组装，并用于表面增强拉曼检测核酸的目的。

主权项

一种基于金纳米棒聚合酶链反应自组装的拉曼传感器的制备方法，其特征在于步骤为：（1）金纳米棒的制备，金纳米棒的制备是利用金种子生长法；金种子的合成：将2.5mL的0.0005M的氯金酸HAuCl4溶于2.5mL的0.2M的十六烷基三甲基溴化铵CTAB中，混合均匀，将0.3mL新配置、预冷的0.01M的硼氢化钠溶液快速加到上述溶液中，并强力混合2min，然后室温25℃放置2h，制得金种子，待用；（2）金纳米棒的生长，生长溶液的配置：将0.15mL、0.004M的AgNO3，5mL、0.001M的HAuCl4溶液加到5mL、0.2M的CTAB溶液中，然后加入70μL的0.0788M的Vc，充分还原2min；加入12μL步骤（1）配制的金种子，充分搅拌20s后，于25℃静置，得金纳米棒，待用；（3）金纳米棒的定向修饰，修饰方式为端面修饰，步骤（2）合成的金纳米棒，浓度2nM，进行10000r/min离心10min，离心沉淀物用0.005M的CTAB溶液重悬，重悬体积为原始体积的1/5，即相对于原始浓度进行5倍浓缩，以前端引物F或后端引物R︰金纳米棒以摩尔比80︰1的比例将F与R分别与浓缩后的金纳米棒进行金纳米棒的端面修饰，室温静置，修饰反应10h，修饰完的金纳米棒7000r/min离心10min，重悬于等体积的0.005M的CTAB溶液中，再次7000r/min离心10min，重悬于等体积的0.005M的CTAB溶液中，分别制备得到Au‑F及Au‑R产物；F为：5’‑TGGCTGACCCTGATGAGTTCG‑3’；R为：5’‑GGGCCATGATTACGCCAGTT‑3’；然后对Au‑F及Au‑R进行4‑氨基苯硫醇4‑ATP的修饰，引入拉曼讯号基团，修饰比例以4‑ATP︰Au–F或Au‑R摩尔比为80︰1，4‑ATP的浓度为0.8μM，Au–F或Au‑R浓度为10nM，反应8h，饰后的金纳米棒7000r/min离心10min，重悬于等体积的0.005M的CTAB溶液中，再离心一次，重悬于等体积的0.005M的CTAB溶液中，制得带拉曼讯号基团的Au–F‑4‑ATP，及Au –R‑4‑ATP待用；（4）PCR组装过程PCR：以λDNA为模板，采用制得的引物Au–F‑4‑ATP，及Au –R‑4‑ATP进行PCR；PCR反应体系：dNTPs 1mL，0.5 mL的Taq DNA聚合酶，λDNA模板质粒0.5mL，反应缓冲液5mL，分别取Au‑F‑4‑ATP 4 mL和Au‑R‑4‑ATP 4 mL，加灭菌水至总体积为50 mL；扩增程序为：94℃ 预变性3 min；94℃变性30 s，60℃退火30 s，72℃延伸1min，20个循环；72℃再延伸10 min；10℃保存，得PCR产物；（5）基于金纳米棒自组装的核酸拉曼传感器的制备分别配置0，0.61728ng/mL，1.852 ng/mL，5.5555 ng/mL，16.667 ng/mL，50 ng/mL的λDNA模板浓度，应用于金纳米棒PCR体系，进行扩增，产物用于进行核酸拉曼检测。