【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用于taca、tacb、tacc的光敏擴增-光熱檢測試紙的材料及其應用，屬于檢驗檢測。
技術介紹
1、抗倒伏類基因是指那些能使植物在劇烈氣候變化的威脅下仍然存活的基因。通過分子生物學手段快速鑒定抗倒伏類基因，有助于簡化田間管理和減少勞動力成本。此外，基因檢測還可以幫助育種者優化育種策略，以及為監管機構提供科學依據以評估轉基因作物的安全性和合規性，目前常用的檢測轉基因作物的方法存在成本高、操作繁瑣、難以實現現場檢測等難題，因此，迫切需要開發用于同時檢測抗倒伏基因的現場檢測技術。
2、抗倒伏類基因的檢測方法主要基于核酸擴增，包括聚合酶鏈式反應(pcr)以及等溫擴增技術。因pcr擴增時間長且依賴于專業人員及設備，并不適用于現場快速檢測。
3、重組酶聚合酶擴增(recombinase?polymerase?amplification，rpa)是一種新型的核酸擴增方法，其擴增原理主要依賴于多種酶的協同作用，在等溫條件下特異性地擴增目標dna或rna序列。rpa擴增過程中涉及的主要酶與蛋白包括：
4、(1)重組酶——負責識別并結合特定的dna序列，在rpa反應中，重組酶與引物結合形成核蛋白絲，這些核蛋白絲能夠識別并結合到雙鏈dna的目標區域；
5、(2)單鏈dna結合蛋白(ssb)——穩定已打開的dna雙鏈，防止其重新形成雙鏈結構，在rpa反應中，ssb與被取代的dna鏈結合，穩定產生的d環結構；
6、(3)鏈置換dna聚合酶——以引物為起始點，沿著模板合成新的d
7、rpa擴增過程可以概括為以下幾個步驟：重組酶與引物結合、鏈置換與引物插入、聚合酶介導的dna合成、循環擴增。
8、以rpa反應配合不對稱擴增，在恒溫37-42℃條件下對目的基因進行擴增，無需快速變溫儀器如pcr儀，適合便攜式快速核酸檢測，且在10-20min之內便可以將靶dna擴增109倍，反應時間卻更短，同時采用不同濃度引物進行反應，高濃度引物作為非限制性引物，在低濃度引物耗盡時產生單鏈dna滿足下游操作或檢測需求。有望在疾病診斷、病原學檢測、轉基因作物檢測和食品安全檢測等領域得到廣泛應用。
9、光觸發擴增，通過將光敏劑加入擴增體系中，用發光二極管(led)或激光等作為光源，光熱材料均勻分散于擴增體系，經led激發，為核酸擴增提供能量供應。
10、rpa和lamp的反應條件存在顯著差異，特別是溫度方面。一方面，rpa通常在較低的恒溫條件下進行，而lamp則可以在更廣泛的溫度范圍內操作。這種溫度差異可能影響光敏劑的性能和穩定性，從而影響其在rpa中的光控效果。
11、另一方面，rpa和lamp所使用的酶也存在差異。rpa依賴于重組酶和聚合酶的作用，而lamp則主要使用dna聚合酶。不同酶對光敏劑及其產物的敏感性可能不同，從而影響光控擴增的效果。
12、又一方面，rpa和lamp的反應機制也有所不同。rpa通過重組酶介導的引物交換和聚合酶介導的鏈延伸來實現核酸擴增，而lamp則通過形成特定的莖環結構來啟動和維持擴增反應。這種機制差異可能導致光敏劑在rpa和lamp中的光觸發擴增作用方式存在顯著差異。
13、此外，使用光敏劑介導、光觸發rpa擴增的挑戰包括相容性問題(需確保納米材料與rpa組分相容)，光激發精確性問題(需精確控制光激發條件以避免干擾反應)，穩定性維護(需優化反應條件以保持擴增穩定性)，檢測方法創新(需開發或優化新的檢測方法以適應光激發條件)。
14、外同軸反射led光源與其他led光源在多個方面存在顯著的區別，主要體現在結構設計、光線特性、應用場景以及光學效率上。外同軸反射led光源主要由側向光源和分光鏡組成，光源發出的光線首先經過分光鏡，然后被平行反射至待測物上。其他led光源如環形光源、條形光源、線型光源等，它們的結構設計各不相同，但通常不包含分光鏡這一組件。例如，環形光源直接照射被測物體上方，條形光源則提供直射、斜射及測光等多種照射效果。外同軸反射led光源由于采用了分光鏡設計，光線經過分光鏡后能夠均勻照射在物體表面，減少陰影和反射造成的干擾。同時，這種光源通常具有較高的亮度和均勻性，能夠突出物體的外形輪廓特征。其他led光源雖然也具備各自的光線特性，如環形光源能夠解決對角照射陰影問題，條形光源照射角度與安裝隨意可調等，但相比之下，外同軸反射led光源在光線均勻性和減少陰影方面更具優勢。外同軸反射led光源分光鏡設計減少光損失，從而提高光學效率。
15、目前尚未有利用外同軸反射led光源激發-光觸發不對稱重組酶聚合酶等溫擴增結合光熱檢測試紙技術同時檢測多種抗倒伏類基因的相關報道。
技術實現思路
1、技術問題：現有抗倒伏類基因重組酶聚合酶等溫擴增技術具有以下局限性：現有光觸發擴增光敏劑的效率不理想；光觸發擴增技術尚未應用于同時擴增多個抗倒伏類基因；外同軸反射led光源雖具有光線均勻性和減少陰影的優勢，但尚未與光觸發擴增及光熱檢測試紙技術結合用于檢測抗倒伏類基因。使用光敏劑介導、光觸發rpa擴增的挑戰包括相容性問題(需確保納米材料與rpa組分相容)，光激發精確性問題(需精確控制光激發條件以避免干擾反應)，穩定性維護(需優化反應條件以保持擴增穩定性)，檢測方法創新(需開發或優化新的檢測方法以適應光激發條件)。
2、技術方案：本專利技術采用以下技術方案。
3、本專利技術的第一個目的是，提供一種用于taca、tacb、tacc的光觸發擴增-光熱檢測試紙的材料，所述用于taca、tacb、tacc的光觸發擴增-光熱檢測試紙的材料為光敏劑csyf4@yb2o3，所述光敏劑csyf4@yb2o3的制備方法包括以下步驟：
4、(1)將140-160mg的edta加入到20-30ml超純水中攪拌5-10min，得到混合溶液；
5、(2)往混合溶液中加入濃度為0.6-0.8m的y(no3)3和yb2o3并快速攪拌30-40min；
6、(3)再往上述混合溶液中加入0.8-1.2m的nh4f和csf，攪拌30-40min后在反應釜180-220℃加熱23-25h，反應結束后，得初產物；
7、(4)初產物經冷卻、洗滌及干燥后，得光敏劑csyf4@yb2o3。
8、作為一種可選的實施方式，步驟(2)中所述y(no3)3所用體積為0.8-1.0ml，yb2o3所用體積為0.1-0.3ml。優選為1mly(no3)3、0.2mlyb2o3。
9、作為一種可選的實施方式，步驟(3)中所述nh4f和csf所用體積為2-4ml。優選為3ml。
10、作為一種可選的實施方式，所述干燥包括，在烘箱中65-75℃干燥2-3h，優選為70℃干燥2h。
11、本專利技術的第二個目的是，提供一種利用光敏劑csyf4@y本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種用于tacA、tacB、tacC的光觸發擴增-光熱檢測試紙的材料，其特征在于，所述用于tacA、tacB、tacC的光觸發擴增-光熱檢測試紙的材料為光敏劑CsYF4@Yb2O3，所述光敏劑CsYF4@Yb2O3的制備方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的用于tacA、tacB、tacC的光敏材料，其特征在于，步驟(2)中所述Y(NO3)3所用體積為0.8-1.0mL，Yb2O3所用體積為0.1-0.3mL。
3.根據權利要求1所述的用于tacA、tacB、tacC的光敏材料，其特征在于，步驟(3)中所述NH4F和CsF所用體積為2-4mL。
4.根據權利要求1所述的用于tacA、tacB、tacC的光敏材料，其特征在于，步驟(4)中所述干燥包括，在烘箱中65-75℃干燥2-3h。
5.一種用于同時檢測tacA、tacB、tacC的方法，其特征在于，使用如權利要求1-4任一所述的用于tacA、tacB、tacC的光敏材料CsYF4@Yb2O3，該方法包括以下步驟：
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述引物組包括三組引物，每組引物包括一個前引物(F)和一個后引物(R)。
8.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述aRPA等溫擴增體系中，每組引物中上下游引物比例為1：3-1：9或3：1-9：1，所述擴增體系為50μL時，上下游引物總量為40nmol-60nmol；
9.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述504nm外同軸反射LED光源的照射參數為功率30-60W，照射時間10-60min。
10.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，光熱信號探針獨立于試紙主體使用，或者滴加并干燥在結合墊上并將結合墊整合于試紙上。
...【技術特征摘要】
1.一種用于taca、tacb、tacc的光觸發擴增-光熱檢測試紙的材料，其特征在于，所述用于taca、tacb、tacc的光觸發擴增-光熱檢測試紙的材料為光敏劑csyf4@yb2o3，所述光敏劑csyf4@yb2o3的制備方法包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的用于taca、tacb、tacc的光敏材料，其特征在于，步驟(2)中所述y(no3)3所用體積為0.8-1.0ml，yb2o3所用體積為0.1-0.3ml。
3.根據權利要求1所述的用于taca、tacb、tacc的光敏材料，其特征在于，步驟(3)中所述nh4f和csf所用體積為2-4ml。
4.根據權利要求1所述的用于taca、tacb、tacc的光敏材料，其特征在于，步驟(4)中所述干燥包括，在烘箱中65-75℃干燥2-3h。
5.一種用于同時檢測taca、tacb、tacc的方法，其特征在于，使用如權利要求1-4任...
【專利技術屬性】
技術研發人員：翁楊，劉曉蘭，劉會會，陳毅，張毅，
申請(專利權)人：石家莊市婦幼保健院石家莊市兒童醫院，石家莊市第六醫院，
類型：發明
國別省市：
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