本发明属于基于核酸适配体的荧光生物传感，具体涉及多价金属离子介导下核酸适配体在聚多巴胺表面的吸附行为和目标物诱导下适配体从聚多巴胺表面脱离的现象。
背景技术：
1、核酸适配体是通过体外selex技术筛选出的一段单链寡核苷酸序列，对目标物有特异性亲和力，被称为“人工抗体”。核酸适配体相比抗体具有更优异的特点：合成和修饰简单、化学性质稳定，成本低等，广泛用于食品安全、环境检测、药物递送、疾病诊断等领域。聚多巴胺(pda)是lee等人受贻贝黏附现象启发提出的一种仿生材料(science,2007,318,426)。多巴胺在弱碱性条件下氧化自聚形成聚多巴胺，对材料的形貌和表面性质没有要求，是一种通用的表面修饰方法。该方法不仅操作简便，而且pda可以通过迈克尔加成或西弗碱反应连接含氨基、巯基的分子，进行功能化修饰。除用作表面修饰材料以外，调节反应条件多巴胺氧化自聚可形成不同尺寸的聚多巴胺纳米颗粒(j.mater.chem.c,2015,3,720)。
2、核酸适配体是一个聚阴离子，pda在中性条件下也带负电，二者相互排斥。研究发现，多价金属离子(mg2+、ca2+以及过渡金属离子zn2+、ni2+、co2+、mn2+)可以诱导dna在pda表面的吸附，但是一价金属离子(na+、k+)没有这个作用(acs nano,2018,12,9070；langmuir,2020,36,3260)。也就是说，当溶液中不含金属离子或只含na+、k+时，由于静电斥力dna不会吸附在pda表面。只有在多价金属离子介导下dna才能吸附在pda表面，吸附dna的量与金属离子的种类和浓度有关。吸附的dna分子与其互补dna(cdna)形成双链后，由于构型改变，分子刚性增加，暴露碱基数减少等，与pda表面作用力减弱而从pda表面脱离。该现象可用于cdna检测。与此相似，功能化的dna分子-适配体可以在多价金属离子诱导下吸附在pda表面，与目标物结合后从pda表面脱离，可用于发展一种通用的检测方法。
技术实现思路
1、本发明利用多价金属离子调控核酸适配体在聚多巴胺表面的吸附作用，提出了一种通用的基于适配体的荧光生物传感方法。
2、实验方案为：
3、核酸适配体用荧光团标记，在多价金属离子诱导作用下，标记荧光团的核酸适配体吸附在聚多巴胺纳米颗粒或修饰有聚多巴胺涂层的材料表面，聚多巴胺有猝灭荧光的能力，利用pda猝灭荧光的能力或通过离心等手段将吸附在聚多巴胺表面的适配体去掉，溶液的荧光强度下降。当溶液中含有目标物时，适配体与目标物结合后与聚多巴胺表面的作用力减弱从而脱离聚多巴胺表面，荧光恢复。通过测量荧光增量可以检测样品中目标物的浓度。
4、所述基于适配体的荧光生物传感方法，其中，多价金属离子包括但不限于以下金属离子中的一种或多种：mg2+、ca2+、zn2+、cu2+、ni2+、co2+、mn2+、ce3+。
5、所述基于适配体的荧光生物传感方法，其中，聚多巴胺表面指聚多巴胺颗粒或修饰聚多巴胺涂层的材料，包括但不限于以下材料中的一种或二种以上：聚多巴胺纳米颗粒(pdan)、聚多巴胺修饰的二氧化硅纳米颗粒(sio2@pda)、聚多巴胺修饰的2d黑磷纳米片(bp@pda)、聚多巴胺修饰的磁性四氧化三铁纳米颗粒(fe3o4@pda)。
6、所述基于适配体的荧光生物传感方法，其中，核酸适配体指通过筛选得到的一段寡核苷酸序列，包括但不限于以下中的一种或二种以上：赭曲霉毒素a的适配体(5‘-gatcgg gtg tgg gtg gcg taa agg gag cat cgg aca-3’)、卡那霉素的适配体(5’-tgg gggttg agg cta agc cga-3’)、多菌灵的适配体(5’-ggg cac aca aca acc gat ggt cca gccacc cga atg acc agc cca ccc gcc acc ccg cg-3’)。
7、所述基于适配体的荧光生物传感方法，其中，所用的核酸适配体用荧光团标记，标记用的荧光团包含但不限于以下中的一种或二种以上：fam、alexa fluor 488、cy3、cy5、tamra。优选地，为在适配体3‘端或5’端标记fam。
8、计算的吸附率，吸附率与ota浓度的对数建立了标准曲线，通过标准曲线定量。
9、本发明的优点在于：1)聚多巴胺表面简单易得，聚多巴胺纳米颗粒制备简单，聚多巴胺几乎适用于任何材料的表面修饰；2)金属离子诱导适配体在聚多巴胺表面的吸附属于物理吸附过程，相比共价连接，步骤简单且快速；3)适配体不需要氨基或巯基修饰，降低了成本；4)是一种通用的生物传感策略，使用不同的适配体可以实现不同目标物的检测。
1.利用多价金属离子调控适配体在聚多巴胺表面吸附作用的生物传感方法，其特征在于：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述多价金属离子包括但不限于以下金属离子中的一种或多种：mg2+、ca2+、zn2+、cu2+、ni2+、co2+、mn2+、ce3+；多价金属离子于溶液中的浓度为0.1-20mm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述聚多巴胺材料是指聚多巴胺颗粒或修饰聚多巴胺涂层的材料，包括但不限于以下材料中的一种或二种以上：聚多巴胺纳米颗粒(pdan)、聚多巴胺修饰的二氧化硅纳米颗粒(sio2@pda)、聚多巴胺修饰的2d黑磷纳米片(bp@pda)、聚多巴胺修饰的磁性四氧化三铁纳米颗粒(fe3o4@pda)。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述核酸适配体指通过筛选得到的一段寡核苷酸序列，对目标物显示特异性的结合能力，包括但不限于以下中的一种或二种以上：赭曲霉毒素a的适配体(5‘-gat cgg gtg tgg gtg gcg taa agg gag cat cgg aca-3’)、卡那霉素的适配体(5’-tgg ggg ttg agg cta agc cga-3’)、或多菌灵的适配体(5’-ggg cacaca aca acc gat ggt cca gcc acc cga atg acc agc cca ccc gcc acc ccg cg-3’)。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所用的核酸适配体用荧光团标记，标记用的荧光团包含但不限于以下中的一种或二种以上：fam、alexa fluor 488、cy3、cy5、tamra；荧光团标记在适配体3‘端或5’端。
6.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，孵育为常温放置5-60分钟。
