(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210255008.7 (22)申请日 2022.03.16 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114350658 A (43)申请公布日 2022.04.15 (73)专利权人 南京师范大学 地址 210046 江苏省南京市栖霞区文苑路1 号 (72)发明人 吴萍　祝晶甜　郏雯雨　方宁宁　 蔡称心　 (74)专利代理 机构 南京苏高专利商标事务所 (普通合伙) 32204 专利代理师 孙斌 (51)Int.Cl. C12N 15/11(2006.01)C12Q 1/6816(2018.01) G01N 21/65(2006.01) (56)对比文件 CN 104651491 A,2015.0 5.27 CN 110672851 A,2020.01.10 Xiaoru Zhang 等.Preparati on of a Novel Raman Probe and Its Ap plication in the Detecti on of Circulati ng Tumor Cel ls and Exosomes. 《ACS Ap pl. Mater. Interfaces》 .2019,第1 1卷图2、 第28672页左栏 最后一段-右栏 最后一段. 审查员 王炜晨 (54)发明名称 一种四面体框架核酸SERS探针、 传感器及其 制备方法和应用 (57)摘要 本发明公开了一种 四面体框架核酸SERS探 针、 传感器及其制备方法和应用， 该探针包括修 饰花菁染料5的单链探针Tetra ‑A、 单链探针 Tetra‑B、 Tetra‑C和Tetra ‑D； 传感器由探针在长 程SERS基底上的组装并杂交氨苄西林适配体形 成。 本发明探针在基底表面 分布均匀、 取向均一， 能够提供高重现性的SERS信号， 特异性好； 长程 基底所具有的长程表面增强拉曼散射特性， 克服 了因tFNA探针的大尺寸而导致的其在SERS检测 中的限制， 使得该探针在SERS基底表面仍然能够 获得强的拉曼信号。 本发明首次将tFNA 探针和长 程表面增强拉曼基底联合， 发展了一种新型的高 灵敏度、 高选择性及高重复性的氨 苄西林检测传 感器。 权利要求书1页 说明书7页 序列表1页 附图6页 CN 114350658 B 2022.07.12 CN 114350658 B 1.一种四面体框架核酸SERS探针的传感器， 其特征在于， 所述传感器由四面体框架核 酸SERS探针在长程S ERS基底上的组装并杂交氨 苄西林适配体； 所述四面体框架核酸SERS 探 针， 包括修饰花菁染料5的单链探针Tetra ‑A、 单链探针Tetra ‑B、 单链探针Tetra ‑C和单链探 针Tetra ‑D ， 所述单链探针Tetra ‑A、 单链探针Tetra ‑B、 单链探针Tetra ‑C和单链探针 Tetra‑D的序列分别如SEQ  ID NO.1‑4所示； 所述长程SERS基底为金纳米六角板薄膜/氟化 镁/金镜/玻璃； 所述单链探针Tetra ‑B、 单链探针Tetra ‑C和单链探针Tetra ‑D三个顶点均修 饰硫醇基团； 所述四面体框架核酸S ERS探针滴加到长程S ERS基底上， 孵育， 四面体框架核酸 SERS探针的三个顶 点通过Au ‑S键自组装连接到长程SERS基底上， 得到表 面组装四面体框架 核酸SERS探针的SERS基底， 再将氨 苄西林适配体溶液滴加到组装四面体框架核酸S ERS探针 的SERS基底上， 孵 育， 使氨苄西林适配 体与探针充分反应。 2.根据权利要求1所述的四面体框架核酸SERS探针的传感器， 其特征在于， 所述四面体 框架核酸SERS探针包括等摩尔量的修饰花菁染料5的单链探针Tetra ‑A、 单链探针Tetra ‑B、 单链探针Tet ra‑C和单链探针Tet ra‑D。 3.根据权利要求1所述的四面体框架核酸SERS探针的传感器， 其特征在于， 所述四面体 框架核酸SERS探针具有四面体结构， 其边长为5.8  nm， 高度为8.67  nm， 顶端用8个 腺嘌呤核 苷酸作为间隔物， 修饰一个带有拉曼信号分子 Cy5的茎环结构。 4.根据权利要求1所述的四面体框架核酸SERS探针的传感器， 其特征在于， 所述四面体 框架核酸SERS探针的制备 方法包括如下步骤： 将修饰花菁染料5的单链探针Tetra ‑A、 单链探针Tetra ‑B、 单链探针Tetra ‑C和单链探 针Tetra‑D按等摩尔混合， 加热后， 冷却形成。 5.根据权利要求4所述的四面体框架核酸SERS探针的传感器， 其特征在于， 所述修饰花 菁染料5的单链探针Tetra ‑A、 单链探针Tetra ‑B、 单链探针Tetra ‑C和单链探针Tetra ‑D按等 摩尔混合， 在9 2‑95 ℃加热8‑10分钟， 2 ‑4 ℃冷却30‑50秒。 6.一种权利要求1所述的传感器在检测氨苄西林中的应用。 7.根据权利要求6所述的应用， 其特征在于， 所述传感器浸泡在氨苄西林溶液中， 孵育 后冲洗除去未反应的氨苄西林， 测其拉曼光谱， 对氨苄西林进行检测。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114350658 B 2一种四面体框架核酸SERS探针、 传感器及其制备方 法和应用 技术领域 [0001]本发明属于生物拉曼检测， 具体涉及一种四面体框架核酸SERS探针、 传感器及其 制备方法和应用。 背景技术 [0002]氨苄西林， 又称氨苄青霉素， 是一种β ‑内酰胺类抗生素， 因其对细 菌感染的适用性 广、 活性好、 耐受性好、 低毒性， 低成本和良好临床效果的优势， 已广泛用于治疗人类、 牲 畜、 家禽和水产养殖的各种细菌感染。 近年来， 尽管氨苄西林作为生长调节剂或抗感染药促进 了畜牧和饲料加工业的快速发展， 但动物和家畜中非法、 过量地使用， 直接导致抗真菌药物 在人类和动物源食品生产过程中的污染和残留， 引起的健康和安全问题日益突出。 目前对 氨苄西林的最大残 留量规定一般是10  ng/mL。 因此， 为了保障人们的健康， 建立可靠、 快速 的氨苄西林检测方法至关重要。 [0003]目前存在一些检测氨苄西林的技术， 例如高效液相色谱法， 电化学分析法， 质谱 法， 毛细管电泳法、 微生物法等， 这些方法存在一些不 足的地方， 例如检测仪器价格昂贵， 耗 时长， 操作复杂、 误差较大等缺点。 虽然已有SERS的方法检测氨苄西林， 但是那 些方法中线 性范围小； 检测限高； 而且直接检测需要对样品进 行预处理； 特别是金属纳米粒子增强效果 差， 且容易 发生团聚， 造成检测信号的不稳定， 无法得到增强效果好、 重现性好的拉曼谱图。 四面体框架核酸探针 （tFNA探针） 具有在基底表面分布均匀、 取向均一的特征， 从而 能够提 供高重现性的SERS信号， 但是tFNA探针的尺寸很大， 几乎不用于SERS领域。 因为SERS是一个 近场效应， 热点区域增强场的有效范围是5  nm， 若tFNA探针的边长为5.8  nm， 高度为8.67   nm， 超过了5 nm， tFNA探针的SERS信号弱。 因此如何利用tFNA探针通过SERS的方法实现氨苄 西林的检测是急需解决的问题。 发明内容 [0004]发明目的： 针对现有技术存在的问题， 本发明提供一种四面体框架核酸 （tFNA） SERS探针， 本发明首次将tFNA探针应用于氨苄西林的检测， 构建一种基于表面增强拉曼光 谱 （SERS） 检测水体环 境中氨苄西林的传感器， 并建立一种基于表 面增强拉曼光谱 （S ERS） 检 测水体环境中氨苄西林的方法， 能够快速、 高效的检测氨 苄西林， 而且灵敏度高、 重现性好、 操作简单、 成本低廉。 [0005]本发明还提供了所述的四面体框架核酸 （tFNA） SERS探针的制备 方法和应用。 [0006]本发明第三个目的提供含四面体框架核酸 （tFNA） SERS探针的传感器及其应用。 [0007]技术方案： 为了 实现上述目的， 本 发明所述一种四面体框架核酸SE RS探针， 包括修 饰花菁染料5的单链探针Tetra ‑A、 单链探针Tetra ‑B、 单链探针Tetra ‑C和单链探针Tetra ‑D  ， 所述单链探针Tetra ‑A、 单链探针Tetra ‑B、 单链探针Tetra ‑C和单链探针Tetra ‑D的序列分 别如SEQ ID NO.1‑4所示。 [0008]其中， 修饰花菁染料5 （Cy5） 的单链探针Tetra ‑A （SEQ ID NO.1序列： Cy5 ‑CCGCTAT说　明　书 1/7 页 3 CN 114350658 B 3