基于双链DNA稳定的荧光铜纳米颗粒对核酸外切酶活性的检测研究(2)

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小尺寸的金属纳米颗粒具有荧光性质，可代替量子点和荧光染料作为理想的荧光标记物。它具有生物相容性较好、光学性能优越和表面易于改性等优点，再加上其独特的电学性质和物理性质，吸引了人们广泛的研究兴趣。近年来，以DNA为模板合成的荧光纳米颗粒受到日益增加的关注，因为它还具有合成简便、耐光性较高、荧光光谱可调等特点，可用作工具使用，应用于生物问题的相关诊断。迄今为止，DNA-银纳米簇在蛋白检测[7]、DNA检测[8, 9]和细胞成像[10]等领域，得到了广泛应用。新型铜纳米颗粒（Cu NPs）的优点在于可用作荧光标记物。目前，基于dsDNA模版的Cu NPs的研究工作处于初级阶段，我国在这方面的研究取得了一些成绩。尽管仍处于发展早期，由于它具有低毒性、光谱优良、合成简单和独特的光物理性质等特点[11-14]，荧光Cu NPs有很大的应用前景，尤其在生物传感器构建中已得到广泛关注[15]。因此，利用荧光Cu NPs做信号报告基团用于发展生物传感新方法，逐渐称为人们研究的热点。

Cu NPs是以dsDNA为模板合成的，它能够在低浓度的CuSO4溶液中，表现出优良的荧光特性。在Rotaru等人首次报道将dsDNA作为模版合成荧光CuNPs以来，逐渐被广大的科研工作者所采用，它已发展成为一种优良的荧光标记物[16-21]。现在利用DNA生物传感器进行非标荧光检测时，人们总能想到利用DNA模版合成Cu NPs做信号报告基团。本方法就是利用富含“AT”序列的dsDNA为模板合成荧光Cu NPs，以此做信号报告基团对Exo III活性进行非标记检测分析。

1 实验部分

1.1 实验仪器

Cary Eclipse型荧光光谱仪（美国安捷伦科技有限公司），MicroPette手动（可调式）移液器（北京大龙兴创实验仪器有限公司），FE20K型pH计（梅特勒-托利多国际股份有限公司）。

1.2 实验药品和试剂

硫酸铜(CuSO4)、抗坏血酸钠、3-(N-吗啡啉)丙磺酸（MOPS, free acid）从生工生物工程（上海）公司购买。核酸外切酶III（Exo III）来自NEB（北京）有限公司。实验体系通用的缓冲液为MOPS缓冲液，组成为10 mM MOPS，150 mM NaCl，1 mM MgCl2，pH=7.5。其他实验试剂均为分析纯级别，实验用水为纯水，由上海生工生物提供。两条DNA链在指导教师的帮助下设计完成，由上海生工生物订购合成