构建A-PCR结合AuNPs@SiO2对EBV核酸的纸基检测方法

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目的:EBV是一种疱疹病毒γ亚科的嗜B淋巴细胞亚群线性双链DNA病毒,其能潜伏感染B淋巴细胞,是人类发现的第一个致癌病毒。目前研究发现EBV与多种疾病的发生发展相关。目前主要用于EBV的检测手段有免疫荧光法、免疫组化技术,免疫印迹法、病毒培养法、化学发光免疫分析和PCR法等等,其中有些方法虽然灵敏度高,特异性强,但操作繁琐、检测费用昂贵,有些方法虽然快速,简便,但阳性检出率低。因此,构建一种简单、快速、灵敏的检测方法对EBV感染的检测至关重要。A-PCR操作简单,可以获得大量单链的目标DNA;AuNPs@SiO2复合粒子性质稳定,能负载的捕获探针量大;纸基检测方法简便,成本较低;将这三种材料与技术结合可以构建一种简便,低成本,稳定的EBV检测系统。方法:本研究采用不对称聚合酶链反应(asymmetric polymerase chain ceaction,A-PCR)进行信号扩增,建立了一种新型的纸基横向流核酸(lateral flow nucleic acid,LFNA)检测平台。这种新方法可以直观检测EB病毒的核酸,具有高特异性和低成本的特点。此外,作为检测方法的一部分,采用了捕捉探针(CP)/金纳米粒子(AuNPs)和二氧化硅(SiO2),(AuNPs@SiO2)纳米球/目标DNA/亲和素复合物的夹层系统作为传感平台。生物素标记的目标DNA通过A-PCR获得,然后引入到LF装置中。通过生物素与亲和素的特异性反应,将CP/目标DNA/AuNPs@SiO2复合物捕获到检测区,通过CP与质控探针杂交,将剩余CP/AuNPs@SiO2粒子捕获到质控区。AuNPs@SiO2富集在NC膜的测试和质量控制区域,得到特定目标序列的视觉检测。结果:通过A-PCR使用大量简并引物扩增出了大量含有生物素的单链目标序列,通过琼脂糖凝胶电泳的表征优化最终选择了1:50的上下游引物比例。通过SiO2表面的氨基与胶体金表面的氢离子结合,成功制备了AuNPs@SiO2复合粒子,并且使用紫外分光光度计和透射电子显微镜进行了表征和优化。在纸基平台上进行了实际样本的检测,对捕获探针的用量和亲和素浓度进行了优化,选择了60μl的捕获探针用量和1ng/ml的亲和素用量,对本系统的重复性进行了测试,其变异系数为0.087,重复性良好。本方法的检测限为50 n M,低于没有PCR扩增和没有AuNPs@SiO2粒子的LFNA生物传感器(LFNAB)。结论:综上所述,本研究构建的纸基新型检测平台是一种低成本、高效、快速的视觉检测方法,同时为其他病原体核酸检测新方法的构建提供了思路。
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