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专利号: 2019110105888
申请人: 宁波大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-08-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于DNA纳米网的美杜莎式p300电化学发光传感器的制备方法及应用,其特征在于,机理如下:设计了捕获单元和信号单元,用于探测HAT活性。使用HAT p300作为模型,该项目的实施主要依赖于以下内容:捕获单元(P-Au-Fe3O4)的完美合成,通过Au-S键固定底物肽,通过进行乙酰化反应从Ac-CoA将乙酰基转移到底物多肽的赖氨酸残基上,通过抗原(乙酰基)-抗体(乙酰基抗体)相互作用,进而与信号单元Ru(phen)32+-NetDNA@Ab,成功制备传感器。

2.一种基于DNA纳米网的美杜莎式p300电化学发光传感器的制备方法及应用,具体步骤如下:(1)捕获单元(P-Au-Fe3O4)的制备

a.Fe3O4NPs:将2~10g FeCl3·6H2O和5~50g乙酸钠在搅拌下溶解在20~200mL乙二醇中。然后将所得溶液转移到聚四氟乙烯衬里的不锈钢高压釜中并密封以在180~250℃下加热。反应4~12h后,将高压釜冷却至室温。将得到的黑色磁铁矿用乙醇彻底洗涤,并在45~

80℃下真空干燥。

b.L-半胱氨酸官能化Fe3O4NPs:在超声下用HCl水溶液(2~12mL,0.1~2M)预处理5~

30mg Fe3O4NPs 3~18min。然后用永久磁铁回收磁性NPs,用蒸馏水彻底洗涤数次,再分散于L-半胱氨酸水溶液(5~15mL,2~20g/L)的混合物中,超声处理0.5~2h。随后,通过永磁体分离产物并用蒸馏水洗涤,并再分散于蒸馏水(8~30mL)中。

c.Au-Fe3O4NPs:将氯金酸(1~4mL,10~40mM)滴加到得到的L-半胱氨酸官能化的Fe3O4NPs悬浮液中,将混合物溶液搅拌1~5h,然后加入L-抗坏血酸(1~10mL,0.5~

1.5wt%)混合,并将混合溶液再搅拌1~5h。最后,通过使用永磁体,将产物分离并用蒸馏水和乙醇洗涤数次,然后再分散在蒸馏水中。

d.P-Au-Fe3O4:加入底物肽溶液(2.5~7.5μL,50~500μM),并在4℃下保持过夜,然后用磷酸盐缓冲液洗涤。

(2)信号单元(Ru(phen)32+-NetDNA@Ab)的制备

a.NetDNA@Ab的合成

①DNA单链退火:将单链DNA溶液(如:1-net、2-net、3-net、4-net或5-net)升温到85~

98℃,2~15min,逐渐冷却到18~25℃,并于18~25℃保持0.5~1.5h,以得到理想的二级结构。

②取有-NH2结构的4-net或5-net(0.2~1.5μL,10~30μM),加入乙酰基抗体(Ab)溶液(0.2~1.8μL,10-3~10-1mg/mL),同时加入EDC/NHS偶联试剂(0.3~2μL,30~300μμM/3~30μM,pH 6.0),室温下震摇0.5~3h。处理好的4-net和5-net混合均匀,在88~98℃下水浴反应2~20min,然后2~6℃下迅速降温,使之形成双链结构。

③将1-net(0.2~1.2μL,5~35μM)、2-net(0.2~1.2μL,5~35μM)、3-net(0.2~1.2μL,

5~35μM)、TM缓冲液(1~7μL)、TCEP(0.5~2μL,10~40mM)加入到②溶液中,总体积为10μL,在85~97℃下,反应3~10min。在PCR中逐渐冷却至18~28℃,并在该温度下孵育1~3h,以得到理想的二级结构。

④制备TdT反应液:0.5~3μL蒸馏水、1~6μL TdT缓冲液、dTTP(2~6μL,2~50mM)、TdT(2~6μL,1~50U/mL),总体积为20μL。将TdT反应液混合均匀加入③溶液中,29~40℃水浴

0.5~2h。

b.Ru(phen)32+-NetDNA@Ab合成

再取Ru(phen)3Cl2·H2O(1~15μL,5~100mM)的PBS(0.1M,7.4)溶液,与NetDNA@Ab溶液混合均匀,总体积25μL,4℃冰箱储存备用。

(3)传感器的制备

MGCE:为获得镜面状表面,用1.0、0.3和0.05μm氧化铝粉末仔细轻柔地抛光MGCE,并分别用水和乙醇超声冲洗1~6min,然后在室温下用N2干燥MGCE。

PAc-Au-Fe3O4/MGCE:体积为2.5~7.5μL的捕获单元在MGCE表面覆盖0.5~5min,得到P-Au-Fe3O4/MGCE,然后用磷酸盐缓冲液冲洗表面。之后,将电极浸入0.1~2mM巯基己醇溶液中

10~50min,然后用磷酸盐缓冲液冲洗表面。之后将HAT p300反应液(总体积200μL,涉及不同浓度的HAT p300,100~1000μM Ac-CoA和缓冲液)。滴到电极表面并在28~38℃下孵育60~120min,用磷酸盐缓冲液洗涤电极缓缓除去过量的试剂,标记为PAc-Au-Fe3O4/MGCE。

2+ 2+

Ru(phen)3 -NetDNA@Ab/PAc-Au-Fe3O4/MGCE:取信号单元(Ru(phen)3 -NetDNA@Ab)2.5~

7.5μL滴涂于PAc-Au-Fe3O4/MGCE,27~40℃静置10~50min,传感器不使用时,储存于4℃冰箱中。

所述TM缓冲液配制:20mM三羟甲基氨基甲烷(Tris),50mM氯化镁(MgCl2),pH 8.0。

3.根据权利要求1~2所述的电化学发光方法,其特征在于:利用5条单链DNA构建了DNA纳米网,再利用TdT扩增作用形成美杜莎式的DNA纳米网,用于美杜莎式p300电化学发光传感器的制备及应用,这是一种全新的概念及应用。

4.根据权利要求1~3所述的电化学发光方法,其特征在于,可以检测到低浓度的乙酰转移酶HAT p300,检测限低至1pM。

5.根据权利要求1~4所述的电化学发光方法,其特征在于,可以对乙酰转移酶的抑制剂进行筛选,对癌症相关药物筛选具有重要意义。