高效化学偶联的H1N1灭活病毒核酸适配体比色传感器

摘要

以A型H1N1灭活流感病毒为例，建立一种高灵敏、高特异、便于产业化和高生物安全性的快速检测高传染性病原体的方法——磁交联沉淀-纳米金联用（MCP-GNP）比色法。首先，利用磁珠上活化的羧基与灭活病毒表面上蛋白质的一级胺基之间高效的化学偶联实现对灭活病毒的捕获；其次，将核酸适配体与捕获了灭活病毒的磁珠进行孵育，核酸适配体特异性识别H1N1灭活病毒，磁性分离后热洗脱磁珠上结合的核酸适配体；再次，对热洗脱的核酸适配体进行聚合酶链式反应（PCR）扩增；最后，利用纳米金对单链引物和双链扩增产物吸附能力的差异，实现对H1N1灭活病毒的比色检测。以H5N1灭活病毒为阴性对照组，检出限（S/N=3）为1 ng/L，是本课题组之前报道的特异性电化学阻抗传感器检出限的1/900。利用上述方法首次实现了对低病毒载量临床H1N1灭活病毒阳性咽拭子样本的比色检测。未经优化的条件下，从灭活病毒捕获到检测的全流程在3 h内完成，初步展示了其临床应用价值。此外，文中所有比色检测结果均与荧光定量PCR技术的测量结果一致，证实了方法的可靠性。本文的核心创新点是利用化学偶联进行超低质量浓度灭活病毒捕获，无需对病毒核酸进行提取和富集，更加便捷。此外，本研究利用H1N1灭活病毒的DNA核酸适配体实现病毒的特异性检测，不直接检测活病毒，具有高生物安全性。

关键词

H1N1灭活病毒 / 核酸适配体 / 化学偶联 / 纳米金 / 比色检测 / 荧光实时定量PCR