一种基于熵驱动的DNA杂交反应和荧光显微镜计数进行单分子检测的新方法

摘要

本发明涉及一种扩增的单分子检测方法，利用溶液中不同结构的寡核苷酸分子互补时自由能的不同，当目标核酸链存在时，小的核酸分子(杂交单体)通过互补延伸，形成一条长的双链核酸分子，长的核酸分子在溶液中随机卷曲，形成直径为1-2μm左右的小球，实现引发信号从纳米到微米级的转换。如果在小核酸分子上标记荧光，利用小核酸分子和长链核酸分子体积和荧光的差异，可以在显微镜下显示出明显的区别。由于目标链的引发和链的生长延伸是严格对应的，因此可以进行单分子的检测。此方法简单，不涉及到生物酶放大等复杂因素和操作程序；无需分离，灵敏度高；本发明将在基础科学、临床和诊断研究中蛋自质和核酸的单分子定量检测方面具有重要的意义。

主权项

一种基于熵驱动的DNA杂交反应和荧光显微镜计数进行单分子检测的新方法。步骤包括：(a)如检测的目标是核酸，根据目标链的序列设计相应序列的H1链和H2链。如果是用核酸适体的特异性结合来检测目标蛋白质或者小的化合物分子。首先设计引发链T，T链包括两个功能部分：一部分是可以和检测目标结合的核酸适体部分，一部分是和H1链互补结合的部分。H1链和H2链有互补部分，但在低于杂交反应的温度条件下，H1链和H2链单独混合，不会自身打开彼此互补并延伸。(b)在有目标核酸(T)存在的情况下，T链结合H1链并互补，和T链互补后的H1链和H2链互补，H2链再和H1链互补，于是形成一条序列为TH1H2 H1H2 H1H2......的长链(L)。(c)在H1链和H2链的一端或者两端进行标记，以便于荧光检测。(d)利用显微镜，如荧光显微镜，荧光共聚焦显微镜进行长链(L)的检测。