张 有，夏 莲，尤进茂*，任 锐

（1.曲阜师范大学化学与化工学院，山东省生命有机分析重点实验室，山东曲阜273165）（2.临沂大学化学化工学院，山东省肿瘤标志物检测重点实验室，山东临沂276000）

结合分支杂交链式反应与增强拉曼的DNA传感器

张 有1，夏 莲1，尤进茂1*，任 锐2*

（1.曲阜师范大学化学与化工学院，山东省生命有机分析重点实验室，山东曲阜273165）（2.临沂大学化学化工学院，山东省肿瘤标志物检测重点实验室，山东临沂276000）

该研究建立了一种高灵敏度、高特异性的DNA检测方法，结合了分支杂交链式反应（B-HCR）与表面增强拉曼散射（SERS）两种技术，为实现这种结合，设计让靶DNA充当树枝状DNA大分子和SERS增强基底的衔接单元；基于经典的杂交链式反应而设计分支杂交链式反应（B-HCR），还充当了树枝状DNA大分子和SERS的接头。结合了B-HCR与SERS两种方式的优点，B-HCR使得在自组装中的每一轮生长都组装上更多的分支，从而实现拉曼活性基团的聚集；并结合SERS技术，增强放大信号，从而提高了灵敏度；而DNA杂交反应的序列特异性保证了整个方法对于给定靶DNA的特异性。所报道的方法具备较高的灵敏度，还证明了足够的特异性来区分具有相似序列的DNA。

DNA;分支杂交链式反应;表面增强拉曼散射；6’-羧基-x-罗丹明（ROX）

Abstract：In this study,an assay for the detection of DNA of low abundance was established.The assay was constructed by combining of Branching Hybridization Chain Reaction(B-HCR)and Surface-Enhanced Raman Scattering(SERS).The target DNA was designed to serve as a linker between the B-HCR and SERS.The advantages of the B-HCR and SERS were combined.B-HCR provides more branching in each round of growth of the assembly,thus leading to the mass aggregation of the Raman-active tags;thus both amplification (through B-HCR)and enhancement(through SERS)were applied on the signal,bringing about desirable sensitivity;also,specificity was provided,through the sequence-specificity of DNA hybridization in the capturing of the target DNA on the SERS matrix,and the triggering of the B-HCR.Desirable sensitivity was achieved,and required specificity against DNA inputs with similar sequences was testified.

Key words:DNA;hybridization chain reaction;surface-enhanced raman scattering;6-carboxy-x-rhodamine

0 引言

低含量DNA的检测，在生物化学研究、医学研究、病原体检测以及诊断中具有重大意义。这就要求开发简单、快速、高灵敏度和高选择性的DNA分析方法。生物化学传感器中的DNA传感器可以分为靶标识别、信号转导以及放大信号产生等几部分，其中靶标识别部分承担分析方法的特异性，信号转导和放大部分通常对微量靶标产生的微小信号进行放大处理，承担分析方法的灵敏度；……