【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及一種基于“π型”dna適配體結(jié)構(gòu)在液晶傳感平臺(tái)檢測(cè)的技術(shù)方法及應(yīng)用，屬于基于dna適配體的液晶傳感。
技術(shù)介紹
1、隨著市面上傳感器的種類的增多，人們對(duì)傳感器的要求逐漸變高，在提升精度和降低成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)智能化、微型化、集成化、一體化的快速檢測(cè)已成為了科研人員的研究的熱點(diǎn)。基于液晶(lc)的光學(xué)特性、生物相容性和對(duì)外界環(huán)境微小變化的敏感性設(shè)計(jì)的液晶傳感器，可響應(yīng)化學(xué)、生物上的刺激，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物的快速檢測(cè)。在食品、環(huán)境監(jiān)管和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域都有所應(yīng)用。
2、同時(shí)，核酸適配體技術(shù)也在不斷的發(fā)展，通過(guò)selex技術(shù)篩選得到的一段寡核苷酸序列片段可以特異性識(shí)別靶標(biāo)，具有與抗體相當(dāng)?shù)膹?qiáng)親和力，且對(duì)周圍環(huán)境要求低，合成制備更為簡(jiǎn)單，穩(wěn)定性更高利于儲(chǔ)存。適配體可形成莖-環(huán)(stem-loop)、三螺旋開(kāi)關(guān)(thms)、發(fā)卡(hairpin)和g-四鏈體(g-quartet)等穩(wěn)定的特殊的二維結(jié)構(gòu)。常被應(yīng)用在各類傳感器上作為傳感識(shí)別元件實(shí)現(xiàn)對(duì)靶標(biāo)的檢測(cè)。
3、現(xiàn)有大多數(shù)的傳統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)和器件，存在著大型檢測(cè)儀器操作復(fù)雜、需要專業(yè)人員指導(dǎo)和無(wú)法滿足高效、微型、高精度的局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的一些不足，本專利技術(shù)將液晶和適配體技術(shù)的優(yōu)勢(shì)相結(jié)合提供一種新型dna適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感檢測(cè)目標(biāo)物的方法。當(dāng)適配體鏈長(zhǎng)超過(guò)24個(gè)以上的堿基單元時(shí)，lcs在基底表面的取向易被適配體長(zhǎng)鏈擾亂。通過(guò)添加其互補(bǔ)鏈構(gòu)建“π型”dna適配體結(jié)構(gòu)的形成。當(dāng)檢測(cè)物存在該傳感器時(shí)，
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案如下：
3、一種基于“π型”dna適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，步驟如下：
4、(1)載玻片的預(yù)處理及上下基板的改性
5、(2)適配體鏈的固定及“π型”dna適配體的制備
6、(3)適配體與靶標(biāo)的特異性結(jié)合
7、將目標(biāo)物適配體儲(chǔ)備液點(diǎn)樣至處理好的基板上進(jìn)行孵育，清洗，吹干，防塵備用。
8、(4)液晶盒的制備
9、(5)偏光顯微鏡觀察并采集圖片、進(jìn)行分析。
10、通過(guò)使用偏光顯微鏡觀察液晶形貌的轉(zhuǎn)變，當(dāng)呈現(xiàn)由亮態(tài)轉(zhuǎn)為暗態(tài)時(shí)，說(shuō)明目標(biāo)物在一定程度上存在，對(duì)傳感器的檢測(cè)限和選擇性進(jìn)行測(cè)定。
11、通過(guò)使用偏光顯微鏡觀察液晶形貌的轉(zhuǎn)變，當(dāng)呈現(xiàn)由亮態(tài)轉(zhuǎn)為暗態(tài)時(shí)，說(shuō)明目標(biāo)物在一定程度上存在，對(duì)傳感器的檢測(cè)限和選擇性進(jìn)行測(cè)定。
12、根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選的，步驟(1)中所述載玻片的預(yù)處理及改性方法如下：
13、i、對(duì)潔凈的載玻片進(jìn)行羥基化處理，氮?dú)獯蹈桑銣馗稍铮糜诠柰榕悸?lián)劑進(jìn)行上下基板的修飾改性，氮?dú)獯蹈桑銣馗稍铩?/p>
14、ii、對(duì)步驟i制得的改性的載玻片浸泡醛溶液中45min完成醛基功能化，hplc水清洗，氮?dú)獯蹈桑愿线m固定dna適配體。
15、進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟i中所述載玻片羥基化的步驟為：先將載玻片浸泡于洗液中，80℃下浸泡0.5～1h，然后分別使用大量hplc級(jí)水、無(wú)水乙醇、甲醇洗滌2～3次。
16、更優(yōu)選的，羥基化溶液為新配制的“piranha”溶液，采用濃度98％的濃硫酸和30％雙氧水按為7:3的體積比配制而成。
17、進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟i中所述恒溫干燥的方法為：氮?dú)獯蹈桑糜?10℃烘箱中1h。
18、進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟i中的不同的硅烷偶聯(lián)劑為：99％(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷(aptes)、60％二甲基十八烷基[3-三甲氧基硅丙基]氯化銨溶液(dmoap)。
19、更優(yōu)選的，上基板改性為：將羥基化的載玻片浸泡在0.35％(v/v)dmoap水溶液1h。采用hplc級(jí)水、乙醇多次沖洗干凈。
20、更優(yōu)選的，下基板改性為：將羥基化的載玻片浸泡0.3％(v/v)dmoap和0.3％(v/v)aptes的乙醇溶液中80℃水浴加熱2h。hplc級(jí)水和乙醇洗滌。
21、進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟ii中的醛溶液為25％戊二醛溶液。
22、根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選的，步驟(2)中所述dna適配體鏈的固定及“π型”dna適配體的制備方法如下：
23、i、將cp1和cp2的稀釋液點(diǎn)樣在步驟(1)處理的下基板上，37℃孵育2h。用洗液、hplc級(jí)水沖洗。然后在80mm甘氨酸溶液中室溫孵育1h，hplc級(jí)水洗，氮?dú)獯蹈伞?/p>
24、ii、將dna適配體儲(chǔ)備液點(diǎn)樣至步驟i制得的下基板上，37℃孵育2h。洗液、hplc級(jí)水洗，氮?dú)獯蹈桑瓿伞唉行汀眃na的固定。
25、進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟i中所述的cp1、cp2為含氨基修飾且存在以腺嘌呤核苷酸作間隔區(qū)的dna適配體長(zhǎng)鏈(兩端)的互補(bǔ)鏈。
26、進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟i、ii中所述的洗液為：0.3m?nacl/0.03m檸檬酸三鈉/0.01％(v/v)sds的溶液。
27、根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選的，步驟(3)中所述dna適配體與靶標(biāo)的特異性結(jié)合方法如下：
28、將步驟(2)構(gòu)建的基底浸泡目標(biāo)物溶液中2h。hplc級(jí)水洗，氮?dú)獯蹈桑缐m備用。
29、根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選的，步驟(4)中所述液晶盒的制備方法如下
30、在步驟(3)結(jié)合好的下基底表面上放置銅網(wǎng)，滴加液晶填充銅網(wǎng)，并用毛細(xì)管吸走多余的液晶。將上下基板覆蓋用長(zhǎng)尾夾或膠加以固定，完成傳感器構(gòu)建。
31、進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(4)中液晶為4-氰基-4'-戊基聯(lián)苯。
32、根據(jù)本專利技術(shù)優(yōu)選的，步驟(5)中所述偏光顯微鏡觀察采集方法如下：將步驟(4)構(gòu)建的液晶傳感器件放在熱臺(tái)上加熱至35～37℃，使液晶達(dá)到各項(xiàng)同性的狀態(tài)。然后放在偏光顯微鏡下，觀察液晶形貌的轉(zhuǎn)變。
33、進(jìn)一步優(yōu)選的，步驟(5)中所述液晶形貌由亮到暗的變化時(shí)間較短，30min內(nèi)即可響應(yīng)，且對(duì)非目標(biāo)物樣品不響應(yīng)。
34、本專利技術(shù)為一種基于“π型”dna適配體結(jié)構(gòu)在液晶傳感平臺(tái)檢測(cè)的技術(shù)方法及應(yīng)用。
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1.一種基于“π型”DNA適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于：首先通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑DMOAP和APTES溶液對(duì)基底進(jìn)行改性修飾，在表面形成自組裝薄膜，將DNA適配體鏈依次固定在經(jīng)化學(xué)修飾的基底膜上，構(gòu)成基于“π型”特殊的適配體傳感基底。然后在目標(biāo)物溶液中進(jìn)行孵育，由化學(xué)修飾的上基底、修飾DNA適配體鏈的下基底和TEM網(wǎng)格組裝成液晶盒，在偏光顯微鏡觀察光學(xué)信號(hào)響應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于“π型”DNA適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于，所述的硅烷偶聯(lián)劑為濃度99％APTES、60％DMOAP。
3.權(quán)利要求1-2所述的一種基于“π型”DNA適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟：
4.權(quán)利要求3所述的一種基于“π型”DNA適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于，所述的步驟(1)具體為：
5.權(quán)利要求3所述的一種基于“π型”DNA適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于，所述的步驟(2)中DNA適配體鏈的固定方法：
6.權(quán)利要求3所述的
7.權(quán)利要求3所述的一種基于“π型”DNA適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于，所述的步驟(4)具體為在步驟(3)結(jié)合好的下基底表面上放置銅網(wǎng)，滴加液晶填充銅網(wǎng)，并用毛細(xì)管吸走多余的液晶。將上下基板覆蓋用長(zhǎng)尾夾或膠加以固定，完成傳感器構(gòu)建。
8.權(quán)利要求3所述的一種基于“π型”DNA適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于，所述的步驟(5)具體為將器件放在熱臺(tái)上加熱至35～37℃，使液晶達(dá)到各項(xiàng)同性的狀態(tài)。然后放在偏光顯微鏡下，觀察液晶形貌的轉(zhuǎn)變響應(yīng)，對(duì)傳感器的檢測(cè)限和選擇性進(jìn)行測(cè)定。
9.權(quán)利要求7所述一種基于“π型”DNA適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于：所述的液晶為4-氰基-4'-戊基聯(lián)苯(5CB)。
10.權(quán)利要求4-8為一種基于“π型”DNA適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備具體方法步驟及實(shí)際應(yīng)用。
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于“π型”dna適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于：首先通過(guò)硅烷偶聯(lián)劑dmoap和aptes溶液對(duì)基底進(jìn)行改性修飾，在表面形成自組裝薄膜，將dna適配體鏈依次固定在經(jīng)化學(xué)修飾的基底膜上，構(gòu)成基于“π型”特殊的適配體傳感基底。然后在目標(biāo)物溶液中進(jìn)行孵育，由化學(xué)修飾的上基底、修飾dna適配體鏈的下基底和tem網(wǎng)格組裝成液晶盒，在偏光顯微鏡觀察光學(xué)信號(hào)響應(yīng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于“π型”dna適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于，所述的硅烷偶聯(lián)劑為濃度99％aptes、60％dmoap。
3.權(quán)利要求1-2所述的一種基于“π型”dna適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于，包括以下步驟：
4.權(quán)利要求3所述的一種基于“π型”dna適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于，所述的步驟(1)具體為：
5.權(quán)利要求3所述的一種基于“π型”dna適配體結(jié)構(gòu)的液晶傳感平臺(tái)制備方法及應(yīng)用，其特征在于，所述的步驟(2)中dna適配體鏈的固定方法：
6.權(quán)利要求3所...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宋靜，費(fèi)宇懷，范佳瑤，狄佳，溫學(xué)偉，弓凱，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：長(zhǎng)春理工大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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