核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物的制备方法及应用

本发明涉及一种核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物的制备方法及应用，属于生物传感。

背景技术：

1、纳米酶因其优异的类酶活性、制备简单、环境稳定性高和成本低而引起广泛的关注。同时，作为信号报告单元，纳米酶能够高效地催化底物产生颜色或荧光信号输出。然而，纳米酶表面缺乏特异性识别单元，制约其传感应用。适配体是一段具有特异性识别能力的核酸片段，将其修饰到纳米酶表面，使得纳米酶具有特异性识别靶标的能力。但是，核酸适体固有的柔性结构，其与靶标结合构象及自适应的折叠行为易受到ph值、离子强度等环境因素的干扰，导致其在复杂基质环境中识别结合能力严重降低，甚至无法结合。此外，固定的核酸适体在界面上的非特异性吸附行为也会影响其识别和纳米酶的催化特性。

2、因此，本领域亟需一种具有较好选择性识别能力，同时其界面上修饰的适配体的识别性不易受环境和非特异性吸附干扰的核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物。

技术实现思路

1、本发明的所要解决的问题是：现有技术中纳米酶选择性识别能力较差，同时其界面上修饰的适配体的识别性能易受环境和非特异性吸附干扰。

2、为达到解决上述问题的目的，本发明所采取的技术方案是提供一种核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物的制备方法及应用。

3、本发明的第一方面，提供了一种核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物的制备方法，包括以下步骤：

4、步骤1：制备纳米金颗粒；

5、步骤2：将制备好的金纳米颗粒与pb2+核酸适体共孵育，加入钠盐，再次孵育，离心除去过量的核酸适体，即可得到核酸适体修饰的纳米酶(au-t30695)；

6、步骤3：将步骤2中所得核酸适体修饰的纳米酶，与pb2+预组装，随后加入功能单体并引发聚合，最后离心分离得到沉淀颗粒。

7、步骤4：采用酸性溶液洗涤离心产物去除pb2+，直至洗涤液中无pb2+检出，即得到核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物pb-iip。

8、优选地，所述的步骤2满足下列条件中的一种或多种：

9、条件1为金纳米颗粒与pb2+核酸适体的摩尔比例为1:30～1:500；

10、条件2为所述的共孵育时间为20h～24h；

11、条件3为所述的钠盐的浓度为0.1m；

12、条件4为加入的次数及间隔为每隔半小时加一次，共加四次；

13、条件5为再次孵育的时间为40～48h。

14、优选地，所述的步骤3中，所述的功能单体的浓度为0.01～1mg ml-1，所述的聚合时间为30min～360min，功能单体进一步优选为多巴胺。

15、本发明的第二方面，提供了一种上述核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物在pb2+检测中的应用，包括以下步骤：

16、将核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物pb-iip与不同浓度的pb2+溶液混合，随后加入amplex ultrared荧光底物和h2o2共孵育。在540nm激发下记录584nm处的荧光强度，建立不同浓度pb2+与溶液荧光强度变化值间的线性关系。

17、优选地，所述的共孵育的温度为25～37℃，时间为2h。

18、相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

19、1.在纳米酶界面上利用离子印迹所形成的印迹层，稳定了核酸适体和模板离子的结合构象的结合，克服了环境因素对核酸适体的干扰及其非特异性吸附行为，提高了核酸适体修饰纳米酶的识别选择性。

20、2.通过界面上印迹层与核酸适体的协同作用提高了纳米酶的催化活性，改善了检测灵敏度。

技术特征：

1.一种核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，所述的步骤2满足下列条件中的一种或多种：

3.如权利要求1所述的核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，所述的步骤3满足下列条件中的一种或多种：

4.如权利要求3所述的核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物的制备方法，其特征在于，所述的功能单体为多巴胺。

5.一种如权利要求1～4中任一项所述的核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物在pb2+检测中的应用，其特征在于，包括以下步骤：将核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物pb-iip与不同浓度的pb2+溶液混合，随后加入amplex ultrared荧光底物和h2o2共孵育。在540nm激发下记录584nm处的荧光强度，建立不同浓度pb2+与溶液荧光强度变化值间的线性关系。

6.如权利要求5所述的核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物在pb2+检测中的应用，其特征在于，所述的共孵育的温度为25～37℃，时间为2h。

技术总结
本发明涉及一种核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物的制备方法及应用，属于医学检测技术领域。制备方法包括以下步骤：步骤1：制备纳米金颗粒；步骤2：将制备好的金纳米颗粒与Pb<supgt;2+</supgt;核酸适体、钠盐，共孵育，得到非印迹聚合物；步骤3：将步骤2中所得核酸适体修饰的纳米酶，与Pb<supgt;2+</supgt;预组装，随后加入功能单体并引发聚合、离心分离得到沉淀颗粒。步骤4：采用酸性溶液洗涤离心产物去除Pb<supgt;2+</supgt;，即得到核酸适体修饰纳米酶离子印迹聚合物。本发明在纳米酶界面上利用离子印迹所形成的印迹层，稳定了核酸适体和模板离子的结合构象的结合，克服了环境因素对核酸适体的干扰及其非特异性吸附行为，提高了核酸适体修饰纳米酶的识别选择性。

技术研发人员：徐斐,叶泰,苏采薇,曹慧,袁敏,吴秀秀,阴凤琴,郝丽玲
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15