[发明专利]刺状铂包裹的金纳米棒手性二聚体用于DNA损伤检测的方法

摘要

一种制备刺状铂包裹的金纳米棒手性二聚体用于DNA损伤检测的方法，属于分析化学技术领域和食品安全技术领域。本发明步骤为：（1）金纳米棒的合成；（2）刺状型铂包覆金纳米棒的合成；（3）刺状型铂包覆金纳米棒表面定向核酸功能化；（4）构建刺状铂包裹的金纳米棒手性二聚体；（5）生物毒素对DNA的预损伤；（6）刺状铂包裹的金纳米棒手性二聚体对DNA损伤的检测。等离子手性光谱学信号可成功应用于生物传感检测领域。利用核酸进行组装形成刺状铂包裹的金纳米棒二聚体产生可见光/近红外区域的圆二色光谱信号进而用于生物毒素及其代谢物对DNA损伤的检测。

主权项

1.一种制备刺状铂包裹的金纳米棒手性二聚体用于DNA损伤检测的方法，其特征在于步骤为：刺状型铂包覆金纳米棒的合成；刺状铂包裹的金纳米棒结构表面定向核酸功能化；构建刺状铂包裹的金纳米棒手性二聚体；生物毒素对DNA的预损伤；刺状铂包裹的金纳米棒手性二聚体对DNA损伤的检测，具体工艺为：（1）刺状型铂包覆金纳米棒的合成方法向5mL的金纳米棒溶液中，加入50 μM的碘化钠，后加入10mL的0.05M的十六烷基三甲基溴化铵后，混匀，随后加入500 μL的0.2 mM的硝酸银溶液，混匀，再加入500 μL 的0.1M的抗坏血酸溶液，混匀，70℃孵育1 h后，加入480 μL的0.1M的盐酸和440 μL 2mM的氯铂酸，在70℃孵育反应4h后，6500rpm离心10 min，弃上清，采用5 mM的十六烷基三甲基溴化铵溶液分散，待用；（2）刺状型铂包覆金纳米棒表面定向核酸功能化① 刺状型铂包覆金纳米棒对其进行端面封闭：取上述制备好的10 nM的刺状型铂包覆金纳米棒2 mL，加入30 µL的1 mM的二硫苏糖醇溶液，混匀，振摇反应4h，采用6000rpm离心5min，弃上清，用2 mL的5 mM的十六烷基三甲基溴化铵溶液分散金纳米棒‑二硫苏糖醇的复合物，4℃保藏、备用；② 刺状型铂包覆金纳米棒侧面定向修饰DNA2：取上述处理过的刺状型铂包覆金纳米棒‑二硫苏糖醇的复合物的溶液300 µL加入3 µL的10 µM的巯基修饰的DNA2，混匀，25℃、振摇反应8h，6000rpm离心5min，去上清，用300 µL的5 mM的十六烷基三甲基溴化铵溶液分散刺状型铂包覆金纳米棒‑二硫苏糖醇‑DNA2的复合物，并且采用5 mM的十六烷基三甲基溴化铵溶液清洗一次，4℃保藏、备用；③刺状型铂包覆金纳米棒侧面定向修饰DNA3：取上述处理过的刺状型铂包覆金纳米棒‑二硫苏糖醇的复合物的溶液300 µL加入3 µL的10 µM的巯基修饰的DNA3，混匀，25℃、振摇反应8h，6000rpm离心5min，去上清，用300 µL的5 mM的十六烷基三甲基溴化铵溶液对刺状型铂包覆金纳米棒‑二硫苏糖醇‑DNA3的复合物进行分散，并且采用5 mM的十六烷基三甲基溴化铵溶液清洗一次，4℃保藏、备用；（3）核酸功能化的刺状铂包裹的金纳米棒手性二聚体的制备取50 μL上述制备的DNA2和DNA3侧面定向修饰的刺状铂包裹的金纳米棒进行混合、漩涡混匀，加入0.5 μL的10 µM DNA1、漩涡混匀，室温孵育8h后，借助核酸特异性杂交反应，使得DNA2及 DNA3分别修饰的刺状铂包裹的金纳米棒形成侧面组装二聚体；DNA损伤检测所用的碱基序列：DNA 1：5’‑ ACCGGAGGCC CATCCTCACC ‑3’，DNA 2：5’‑SH‑GGCCTCCGGT‑3’，DNA 3：5’‑ GGTGAGGATG‑SH ‑3’；（4）生物毒素对DNA的预损伤10 µM 的DNA1和10、5、1 、0.1、0.01 μmol/L的黄曲霉毒素B1进行混合，室温反应2.5 h，将预损伤的DNA1放置在4℃冰箱，备用；同时，对于黄曲霉毒素B1的代谢产物黄曲霉毒素M1及黄曲霉毒素M2按照黄曲霉毒素B1的步骤及相同的浓度，和DNA1进行孵育2.5 h，将预损伤后的DNA1放置在4℃冰箱，备用；（5）刺状铂包裹的金纳米棒手性二聚体对DNA损伤的检测采用圆二色光谱学信号对黄曲霉毒素B1及其代谢产物黄曲霉毒素M1及黄曲霉毒素M2进行检测，绘制摩尔椭圆度～黄曲霉毒素B1、M1及 M2的浓度标准曲线：取50 μL上述制备的DNA2及DNA3侧面定向修饰的刺状铂包裹的金纳米棒进行混合、漩涡混匀，加入经过步骤4处理过的预损伤的DNA1 0.5μL，漩涡混匀，室温孵育8h后，借助核酸特异性杂交反应，使得DNA2及 DNA3分别修饰的刺状铂包裹的金纳米棒形成侧面组装结构；由于加入的黄曲霉毒素B1或者其代谢产物M1及 M2的浓度的不同，黄曲霉毒素和相应的DNA1中的鸟嘌呤形成黄曲霉毒素‑鸟嘌呤的加合物，进而使得DNA2及 DNA3无法与DNA1进行特异性的核酸识别杂交，导致刺状铂包裹的金纳米棒形成的二聚体的产率不同进而引起等离子圆二色光谱学信号产生差异，利用圆二色光谱仪测定不同黄曲霉毒素浓度下的组装产物的摩尔椭圆度，根据855 nm波长下测定的不同黄曲霉毒素浓度的摩尔椭圆度，绘制黄曲霉毒素浓度的标准曲线。