[发明专利]一种基于GQDs的共振光散射探针结合CHA技术定量检测突变DNA的方法

说明书

本发明公开了一种基于GQDs的共振光检测探针结合CHA技术定量检测突变DNA的方法。本发明首先合成石墨烯量子点，接着针对目标物设计了两种发夹探针H1、H2，然后将探针与GQDs通过缩合反应制备两种探针GQDs‑H1,GQDs‑H2。在PBS缓冲溶液反应体系中，当加入p53突变DNA时，会引起GQDs‑H1和GQDs‑H2的聚集，产生显著增强的共振光信号，实现对p53突变DNA的定量检测。本发明具有很高的灵敏度和选择性，线性范围为1pM到50nM，检测限为0.8pM，能有效地定量检测目标物。

技术领域

本发明涉及分子检测领域，尤其涉及一种基于GQDs共振光散射探针结合CHA技术定量检测突变DNA的方法。

背景技术

石墨烯量子点(GQDs)由于具有光稳定性好，水溶性好，毒性低，生物相容性好等特点，所以被广泛应用于生物医药各个领域。例如：石墨烯量子点可以作为药物递送的有效载体(Zheng,X.T.,Than,A.,Ananthanaraya,A.,Kim,D.H.,Chen,P.,Acs Nano,2013,7,6278-6286)，石墨烯量子点也具有良好的药物负载能力(Wang,J.,Liu,C.H.,Shuai,Y.,Cui.X.Y.,B.,Xia,Y.Z.,Zhang,Niel.L.,Colloids Surf.B Biointerfaces,2013,112,192-6)。除此之外，石墨烯量子点也可用于小分子检测(Lin,L.P.,Rong,M.C.,L,S.S.,Song,X.H.,Zhong,Y.X.,Yan,J.W.,Wang,Y.R.,Chen,X.,Nanoscale,2015,7,1872.)，DNA检测(Wang,G.L.,Fang,X.,Wu,X.M.,Hu,X.L.,Li,Z.J.Biosens.Bioelectron.,2016,81,214-220)，以及癌症标志物检测(Hu,T.X.,Zhang,L.,Wen,W.,Zhang,X.H.,Wang,S.F.Biosens.Bioelectron.,2016,77,451-456)。但是基于GQDs的共振光散射法用于突变DNA的检测尚未报道。共振光技术(RLS)始于20世纪90年代，因其操作简单、快速、灵敏等优点，引起了人们的广泛关注。因此，设计一种简单、免酶且灵敏的共振光散射法用于突变DNA的检测是必要的。

目前，已经设计了多种信号放大技术来实现低水平的DNA检测，然而这些方法还存在一定的缺陷。例如，聚合酶链式反应(PCR)经常被用来检测DNA，然而该方法需要复杂的聚合酶复制过程，而且很难应用于短链DNA检测(Miotke,L.,Lau,B.T.,Rumma,R.T.,Ji,H.P.,Anal.Chem.,2014,86,2618-2624)。Cheng等人开发了滚环扩增(RCA)技术结合电化学分析的方法用于检测DNA，然而该方法高度依赖酶，需要精确控制反应条件，如pH，温度和缓冲液，并且存在稳定性较差和电极修饰困难等问题，因此限制了其发展(Cheng,W.,Zhang,W.,Yan,Y.R.,Shen,B.,Zhu,D.,Lei,P.H.,Ding,S.J.,Biosens.Bioelectron.,2014,62,274-279)。Wang等人开发了一种连接酶链式反应(LCR)的表面增强拉曼散射的方法用于DNA的检测，但是该方法需要探针与金属纳米颗粒结合，合成步骤复杂，增加了检测成本(Wang,Y.L.,Wee,E.J.,Trau,M.Chem.Commun.,2015,51,10953-6)。催化发夹组装(CHA)技术相对于现有技术来说，具有设计简单，成本低，更加稳定，不需要额外的聚合酶或者其它酶，可以在温和的条件下操作等优势，所以其作为一种高灵敏度和高选择性的信号放大方法已用于生物分子检测的研究。

发明内容

为了改善已有的分析技术在DNA检测时检测过程复杂、检测成本高、检测时间长等问题，本发明的目的是在于提供一种低成本、高灵敏度、高选择性的检测方法来实现DNA的检测。