一种基于聚集诱导的电化学发光特异检测RNA和DNA的方法与流程

本发明公开了一种基于聚集诱导的电化学发光特异检测rna和dna的方法，属于聚集诱导电化学发光领域。

背景技术：

半个世纪以前，科学家们发现大多数有机发光材料在稀溶液状态下具有良好的发光性能，但是在聚集状态下不发光或者发光效率低，这种现象被称为聚集导致荧光淬灭效应(aggregationcausedquenching,acq)。科学家们尝试过很多方法但都未能解决这个问题。在2001年，唐本忠教授与他的团队首次发现与聚集导致荧光淬灭效应截然相反的现象。他们发现一系列硅溶胶分子在溶液状态下的荧光现象呈现不发光或弱发光，但在不良溶液中聚集成纳米悬浮粒或固态薄膜从而呈现强的荧光发光现象，他们将此现象命名为聚集诱导发光(aggregationinducedemission,aie)。大多数的芳香族发光物质为平面结构，因此在聚集时会出现强的π-π堆积作用，这就会导致能量非辐射损失，而aie分子为非平面螺旋桨状发光体，在聚集时分子内旋受到限制，聚集后荧光增强。

电化学发光(electrochemiluminescence,ecl)是指在溶液中的电极表面的物质发生电子转移，发光分子跃迁至激发态发光，它是将电能转换为辐射能的方法。与荧光技术相比，电化学发光技术具有更高的灵敏度和特异性、操作简便、试剂稳定、无毒无害与应用广泛等优点。最近，decola与他的团队将ecl技术与aie效应结合，合成出新型具有聚集诱导电化学发光(aggregationinducedelectrochemiluminescence,aiecl)性质的分子，其具有良好的水溶性和发光特性，为生物传感和免疫测定提供新思路。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题在于聚集诱导的电化学发光分子与特异检测dna和rna。

本发明采用如下技术方案：

聚集诱导的电化学发光分子与特异检测dna和rna方法，包括以下步骤：

1)确定ssdna、与其碱基序列完全一致的dsdna和将ssdna中t碱基换为u碱基的rna序列。

2)使用水合三氯化钌、邻菲罗啉和氯化锂合成cis-[ru(phen)2cl2]·3h2o复合物。

3)准备玻碳电极：用0.05μmal2o3粉末打磨玻碳电极，依次用二次水、乙醇、二次水进行超声清洗，用氮气吹干电极表面。

4)将制备好的cis-[ru(phen)2cl2]·3h2o复合物溶于乙腈中，得到100-50μm的cis-[ru(phen)2cl2]·3h2o乙腈溶液，向内逐步加入fw％为10％～90％的去离子水使其聚集，在氮气范围下检测其电化学发光强度变化。

5)加入ssdna、dsdna和rna，在氮气范围下检测电化学发光强度，并确定cis-[ru(phen)2cl2]·3h2o复合物对rna和dna的筛选。

优选的是，dna的储备液是pbs缓冲液，浓度为5mm，ph＝7.4。

优选的是，3mlcis-[ru(phen)2cl2]·3h2o乙腈待测溶液，通氮除氧时间为5min。

优选的是，tpra浓度为10μm，体积为300μl。

优选的是，ssdna、dsdna与rna浓度为2μm，体积为300μl。

本发明具有以下优点：

1)新颖：本发明采用聚集诱导电化学发光原理，是其他发明专利没有用过的。

2)高特异性：本发明中所使用的cis-[ru(phen)2cl2]·3h2o复合物对dna和rna有非常明显的特异识别作用。

附图说明

图1为本发明基于聚集诱导的电化学发光特异检测rna和dna示意图。

图2为本发明使用的cis-[ru(phen)2cl2]·3h2o复合物聚集诱导电化学发光检测图

图3为本发明特意检测rna和dna的电化学发光检测图

具体实施方式

为了使本发明的内容、目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合说明书附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本领域内的技术人员所熟知的一般替换也涵盖在本发明的保护范围内。

实施例1

1.三链dna结构中单链dna的设计

选定的ssdna、dsdna和rna为

ssdna-1：5’agttgcttagtctagtaagcattaggac3’

ssdna-2：5’gtcctaatgcttactagactaagcaact3’

rna：5’aguugcuuagucuaguaagcauuaggac3’

其中，需要说明的是，设计的ssdna-1、ssdna-2和rna均具有相当稳定的单链结构。

2.实验部分

1)将订购的ssdna干粉离心5min，转速设置为6000转/分钟，加入适量5mmpbs缓冲液(ph＝7.4)，配成100μm的浓度，震荡3min至溶液充分均匀。

2)ssdna-1和ssdna-2浓度1:1杂交，杂交条件：95℃变性5min，温度以恒定速度降至20℃，形成dsdna。

3)使用水合三氯化钌、邻菲罗啉和氯化锂合成cis-[ru(phen)2cl2]·3h2o复合物

4)用0.05μmal2o3粉末打磨玻碳电极，依次用二次水、乙醇、二次水进行超声清洗，氮气吹干。

5)将制备好的cis-[ru(phen)2cl2]·3h2o复合物溶于乙腈中，得到100-50μm的cis-[ru(phen)2cl2]·3h2o乙腈溶液，向内逐步加入fw％为10％～90％的去离子水使其聚集，使用tpra作为共反应剂，初始电压以及低电压设置为0v，高电压设置为1.8v，光电倍增管倍数设置为800v，扫描圈数为一圈，在氮气范围下检测其电化学发光强度变化。

6)分别向100-50μmcis-[ru(phen)2cl2]·3h2o乙腈溶液中加入2μmssdna、dsdna和rna，进行电化学发光检测。

尽管本发明已以较佳实施例公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，所述实施例仅为了便于说明而已，对于熟悉本领域的人员而言，在不脱离本发明精神和范围的前提下可作若干的更动与润饰，本发明所主张的保护范围应以权利要求书所述为准。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种基于聚集诱导的电化学发光特异检测RNA和DNA的方法，属于聚集诱导电化学发光领域。包括以下步骤：1)合成cis‑[Ru(phen)2Cl2]·3H2O复合物；2)确定ssDNA、dsDNA和RNA序列；3)将制备好的cis‑[Ru(phen)2Cl2]·3H2O复合物溶于乙腈中，向内逐步加入百分比为10～90％的二次水使其聚集，在氮气范围下检测其电化学发光强度变化；4)加入ssDNA、dsDNA与RNA，在氮气范围下检测其电化学发光强度，并确定cis‑[Ru(phen)2Cl2]·3H2O复合物对RNA和DNA的筛选。

技术研发人员：鲁理平;张霖琳
受保护的技术使用者：北京工业大学
技术研发日：2019.05.09
技术公布日：2019.08.02