基于超支化纳米结构的表面增强拉曼生物分子检测方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106645085A(43)申请公布日2017.05.10(21)申请号201611091891.1(22)申请日2016.12.01(71)申请人华东师范大学地址200062上海市普陀区中山北路3663号(72)发明人裴昊齐林瞿祥猛李丽(74)专利代理机构上海麦其知识产权代理事务所(普通合伙)31257代理人董红曼(51)Int.Cl.G01N21/65(2006.01)权利要求书2页说明书9页序列表4页附图2页(54)发明名称基于超支化纳米结构的表面增强拉曼生物分子检测方法(57)摘要本发明属于生物分子检测技术领域，具体为一种基于超支化纳米结构的定量表面增强拉曼生物分子检测方法。首先在小粒径纳米金属球表面组装一层DNA支架分子及拉曼小分子(I)。然后以该DNA支架分子为模板，在金属球内核表面生成一定厚度的带有枝杈的金属球壳，最后在金属球壳表面修饰上拉曼小分子(II)及相应的探针分子。利用待测物与探针分子的特异性结合作用牵引超支化纳米结构的纳米粒子聚集，然后检测两种拉曼小分子的拉曼信号。通过内标法与比值法联用实现对待测物的特异性定量检测。本发明操作简单、快捷、灵敏，可实现对生物分子的超灵敏特异性定量检测，可广泛用于食品安全检测、医学诊断、法医检验等领域，具有重要的应用前景和开发价值。CN106645085ACN106645085A权利要求书1/2页1.一种基于超支化纳米结构的定量表面增强拉曼生物分子检测方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)超支化纳米结构的SERS探针的制备：①制备粒径均匀的纳米金属球作为内核；②在内核表面组装上第一单分子层，所述第一单分子层由DNA分子和拉曼小分子(I)组成；③在第一单分子层表面生长一层带有枝杈的金属球壳；④将探针分子和拉曼小分子(II)修饰到金属球壳表面；(2)待测物与超支化纳米结构的SERS探针的特异性结合；(3)SERS检测：检测待测物与超支化纳米结构的SERS探针特异性结合，统计拉曼小分子(Ⅰ)与拉曼小分子(Ⅱ)的特征峰强度；求出拉曼小分子(Ⅱ)与拉曼小分子(Ⅰ)的特征峰比值，找出所求出的特征峰比值与待测物浓度的关系，通过内标法及比值法联用与标准曲线相比较，得到待测物的含量。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述DNA分子的序列为5’-AAAAAAAAAAAAAAAAAAAACAAGAGTTACTAGTCTCGTCGGAGTCGTATCGCTACAAGTCC-3’。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述纳米金属球包括金纳米粒子、银纳米粒子、铜纳米粒子，粒径为10～30nm。4.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述带有枝杈的金属球壳是指由金纳米粒子、银纳米粒子或铜纳米粒子，表面有凸起，形状类似花瓣；所述带有枝杈的金属球壳的粒径为20～300nm。5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述拉曼小分子(I)、拉曼小分子(II)选用含有巯基末端、氨基末端或者羧基末端的强吸附且有强拉曼散射截面的分子。6.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述金属球壳内外表面各修饰了一种拉曼小分子，且拉曼小分子(I)、拉曼小分子(II)的特征峰不重合。7.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述探针分子可以选自以下各组，组1：探针1:5’-AAAAAAAAAATTTTTATgATgTTCgTTgTg-3’探针2:5’-gTgTTTAggATTTgCTTTTTAAAAAAAAAA-3’；或，组2：探针1:5’-AAAAAAAAAAAACTATGCAA-3’探针2:5’-CCTACTACCTCTAAAAAAAAAA-3’；或，组3：探针1:5’-AAAAAAAAAAAAACCTGGGGGAGT-3’探针2:5’-ATTGCGGAGGAAGGTAAAAAAAAAAAA-3’；或，组4：探针1:5’-AAAAAAAAAAAAAGCAACCTCAAA-3’探针2:5’-CAGACACCATGGAAAAAAAAAAAA-3’。8.一种超支化纳米结构的SERS探针，其特征在于，所述SERS探针从内到外依次包括内核、第一单分子层、带有枝杈的金属球壳和第二单分子层；其中，所述内核为粒径均匀的小2CN106645085A权利要求书2/2页粒径纳米金属球，在内核表面组装上第一单分子层，所述第一单分子层由DNA支架分子和内标分子拉曼小分子(I)组成，所述带有枝杈的金属球壳生长在第一单分子层上，所述第二单分子层由不同的探针分子和拉曼小分子(II)组成，所述第二单分子层修饰到带有枝杈的金属球壳表面，最后形成所述超支化纳米结构SERS探针。9.如权利要求8所述的超支化纳米结构SERS探针在用于表面增强拉曼生物