(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210262743.0 (22)申请日 2022.03.17 (71)申请人 中国科学院北京基因 组研究所 （国 家生物信息中心） 地址 100101 北京市朝阳区北辰西路1号院 104号楼 (72)发明人 康禹　薛勇彪　邵长君　王建　 楚亚男　陈婧　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 温可睿 (51)Int.Cl. C12N 15/11(2006.01) C12Q 1/6834(2018.01) C12Q 1/682(2018.01) (54)发明名称 核酸检测试剂及其应用 (57)摘要 本发明涉及核酸检测技术领域， 尤其涉及核 酸检测试剂及其应用。 通过与微球连接的DNA链 之间发生的趾托介导的链置 换(TMSD)反应， 使 微 球形成凝集块， 至肉眼可见， 实现无需设备的现 场结果判读和检测， 且显著降低成本。 该方法中 联合使用检测靶标的捕获、 催化探针簇放大， 以 及多级TMSD反应， 和微球凝集反应， 实现样品信 号106‑8倍放大以及结果的肉眼直接判读。 本发明 所开发的传感系统具有高灵敏度和高特异性， 由 于该方法不需要复杂的操作或昂贵的设备， 无需 生物酶参与， 无需扩增待测靶 标， 成本低廉， 是一 种在检测条件受限的现场条件下的简单有效的、 高灵敏、 高特异性的定性及半定量检测手段， 具 有广泛的用途。 权利要求书2页 说明书6页 序列表2页 附图3页 CN 114574484 A 2022.06.03 CN 114574484 A 1.探针组合， 其特 征在于， 包括捕获探针、 催化探针簇和TMS D反应探针组； 所述捕获探针固定 于固定相， 特异性识别待测物； 所述催化探针簇包括靶向片段和催化探针， 所述靶向片段 特异性识别待测物， 其中： 靶向片段和催化探针的末端皆修饰有丙烯酰胺基， 与丙烯酰胺单体或双丙烯酰胺聚合 成凝胶微珠探针簇； 或者， 主干单链DNA的两端分别连接靶向片段和微球， 催化探针与主干单链DNA杂交形 成枝状探针簇 。 2.根据权利要求1所述的探针组合， 其特征在于， 所述捕获探针的长度为20～40bp， 所 述催化探针中的靶向片段的长度为20～ 40bp， 所述捕获探针在待测物上的识别位点与催 化 探针中的靶向片段的识别位 点间隔30～200bp。 3.根据权利要求1所述的探针组合， 其特 征在于， 所述固定相包括 孔板、 磁珠或色谱柱。 4.根据权利要求1所述的探针组合， 其特征在于， 所述凝胶微珠探针簇中， 催化探针的 长度为30～50bp， 所述靶向片段和催化探针的摩尔比为1： (2 ～20)。 5.根据权利要求1所述的探针组合， 其特 征在于， 所述枝状探针簇中， 所述主干单链DNA的结构， 由固定端至游离端依次包括与微球表面结合的分子、 linker、 (ployT或ployA、 隔离区片段、 催化探针C端互补片段)n、 ployT或ployA和所述靶向 片段； 所述催化探针的长度为3 0～50bp， 其中一端的10～ 20bp的片段与主干单链DNA杂交。 6.根据权利要求1、 2或5所述的探针组合， 其特征在于， 每个主干单链DNA分子与2～100 个催化探针杂交， 主干单链DNA的结构中n ＝2～100。 7.根据权利 要求1～6任一项所述的探针组合， 其特征在于， 所述TMSD反应探针组包括： FH1探针、 FH2探针、 SH1探针和SH2探针； 其中FH1探针、 FH2探针、 SH1探针和SH2探针均为发夹结构， 且SH1探针和SH2探针的末端 皆与有色微球相连。 8.权利要求1～7任一项所述探针组合的制备方法， 其特征在于， 所述凝胶微珠探针簇 的制备方法包括： 将末端修饰丙烯酰胺基的靶向片段和末端修饰丙烯酰胺基的催化探针与 丙烯酰胺单体和双丙烯酰胺混合后， 在胱胺的存在下， 进行聚合反应， 获得凝胶微珠探针 簇。 9.权利要求1～7任一项所述探针组合的制备方法， 其特征在于， 所述枝状探针簇的制 备方法包括： 将连接有靶向片段的主干单链DNA与微球连接后， 与催化探针杂交， 获得枝状 探针簇。 10.权利要求1～7任一项所述的探针组合在制备核酸分子检测的试剂中的应用。 11.一种分子检测试剂， 其特 征在于， 包括权利要求1～7任一项所述的探针组合。 12.一种分子检测方法， 其特 征在于， 包括以权利要求1 1所述的试剂进行检测。 13.根据权利要求12所述的分子检测方法， 其特征在于， 将权利要求1～7任一项所述的 捕获探针和催化探针簇与待测物混合， 富集捕获探针后， 使催化探针释放， 与权利要求 1～7 任一项所述的TMS D反应探针组进行TMS D反应； 所述待测物中存在靶标， 则捕获探针和催化探针簇通过靶标形成复合物， 富集到的捕 获探针中连接有催 化探针簇， 释放其中的催化探针后， 能够与TMSD反应探针组进 行反应， 产权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114574484 A 2生凝聚， 所述待测物中不存在靶标， 则捕获探针和催化探针簇皆不能与靶标结合， 富集到的捕 获探针中不存在催化探针， 不能与TMS D反应探针组进行反应， 不产生凝聚。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114574484 A 3