本发明涉及核酸检测传感器，具体地，涉及一种核酸适配体探针及其在制备rna检测产品中的应用。
背景技术：
1、鉴于核酸检测在疾病诊断、病原体筛查等领域的重要意义，开发简单、便携式的核酸即时检测(nucleic acid point of care test,na poct)平台有助于日常居家和资源有限地区的人体健康和食品安全监测。尤其是在传染性疾病流行期间，居家检测可以降低交叉感染的风险，并及时实施针对性治疗，但市面上也没有可以同时满足专业人员和普通群众的na poct产品。已有学者提出了一种将核酸检测方法与现有poct设备进行有机整合的策略，减少poct产品的原始设计、优化和制造等繁琐过程，有望提高实验室na poct商业化的可能性。比如，改装个人血糖仪(personal glucose meter，pgm)或妊娠试纸条(pregnancy test strip，pts)来实现na poct，但需要将葡萄糖转化酶或人绒毛膜促性腺激素(hcg)通过耗时且复杂的共价反应修饰到核酸探针上，才能将目标物的信号与pgm或pts串联起来。
2、rna不仅是某些病毒遗传信息的载体，还参与调控细胞增殖、凋亡等生命活动。rna的即时检测对于鉴别病原体种类和评估人体健康状态具有重要意义。目前，研究人员开发出多种检测rna的方法，其中结合各种核酸扩增策略的生物传感技术因其能够快速、灵敏地检测低丰度rna分子，在生物医学研究和临床诊断应用中占据了重要地位。本领域技术人员当下面临较多亟需突破的瓶颈，包括：进一步改进与设计新的信号放大技术，解决现有扩增技术在生命科学应用过程中遇到的问题；发展便携式、微型化的检测设备，使rna生物传感技术满足不同场景的应用需求；建立普适性的rna信号传感单元，加快rna的na poct商业化研发进程。
技术实现思路
1、为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了核酸适配体探针及其在制备rna检测产品中的应用。
2、本发明的第一个目的是提供一种核酸适配体探针。
3、本发明的第二个目的是提供所述核酸适配体探针在制备rna检测产品中的应用。
4、本发明的第三个目的是提供一种检测rna的组合物。
5、本发明的第四个目的是提供所述组合物在制备rna检测产品中的应用。
6、本发明的第五个目的是提供一种检测rna的系统。
7、本发明的第六个目的是提供一种检测rna的方法。
8、为了实现上述目的，本发明是通过以下方案予以实现的：
9、核酸适配体是一类对某些小分子、蛋白质或细胞具有很高特异性和亲和力，且长度为15～90个寡核苷酸组成的ssdna或ssrna。研究表明，核酸适配体能够在短时间内自行组装成具有特异性识别能力的立体结构，从而结合特定的靶标。因此，将核酸适配体技术作为连接核酸探针和现有的poct产品的桥梁，将避免上述转化过程中存在的缺点。甲胎蛋白afp作为一种与肝癌、恶性畸胎瘤、胰腺癌等多种疾病紧密相关的生物标志物，其核酸适配体序列在生物传感领域被广泛利用。本发明基于afp核酸适配体(afp aptamer，aapt)，将实验室核酸检测方案与商业化的afp免疫荧光免疫层析试纸条串联起来，以降低目前na poct存在的商业化壁垒，进一步提升传感器的轻便性。
10、一种核酸适配体探针，所述核酸适配体探针为偶联有甲胎蛋白和甲胎蛋白核酸适配体的纳米磁珠。
11、优选地，所述纳米磁珠修饰有链霉亲和素。
12、优选地，编码所述甲胎蛋白核酸适配体的核酸分子的核苷酸序列如(seq id no：1)所示。
13、优选地，所述甲胎蛋白核酸适配体标记有生物素。
14、任一所述核酸适配体探针在制备rna检测产品中的应用也应在本发明的保护范围之内。
15、一种制备所述核酸适配体探针的方法，包括以下步骤：先将所述纳米磁珠与所述甲胎蛋白核酸适配体偶联，所得复合物再与所述甲胎蛋白偶联。
16、优选地，所述纳米磁珠与所述甲胎蛋白通过链霉亲和素-生物素作用力偶联。
17、优选地，所述复合物通过亲和反应与所述甲胎蛋白偶联。
18、具体的，将150μl 10mg/ml的smb与300μl 1μmol/l的生物素标记的甲胎蛋白核酸适配体和550μl pbs缓冲液混合，于25℃下孵育2小时；通过磁分离作用，分离得到沉淀物，即得到smb/aapt复合物；将smb/aapt复合物以终浓度为300nmol/l重悬于1ml pbs缓冲液中；将1ml smb/aapt复合物和1ml 250ng/ml的甲胎蛋白混合，于37℃下孵育1小时，即得到核酸适配体探针，即smb/aapt/afp探针。
19、基于核酸外切酶iii(exo-iii)和簇状规律间隔短回文重复序列的相关蛋白12a(clustered regularly interspaced short palindromic repeats-associated protein12a，crispr/cas12a)，本发明建立了基于exo-iii/cas12a的酶催化信号放大策略，不仅实现了目标rna的信号放大，并运用cas12a的反式切割功能将核酸信号转换为afp信号。
20、一种检测rna的组合物，包括所述核酸适配体探针、发夹探针、双茎环探针、exo-iii、cas12a和crrna；其中，所述发夹探针(即h1)、双茎环探针(即h2)和crrna均与待测样本中的目标rna靶向结合。
21、优选地，所述目标rna为mirna、16s rrna和病毒rna中的任意一种或几种。
22、更优选地，所述目标rna为mirna-155、金黄色葡萄球菌的16s rrna、covid-19的orf1 a/b基因rna中的任意一种或几种。
23、进一步优选地，所述目标rna为mirna-155，其核苷酸序列如seq id no：1所示，则所述发夹探针的核苷酸序列如seq id no：3所示，所述双茎环探针的核苷酸序列如seq idno：4所示，所述crrna的核苷酸序列如seq id no：5所示。
24、进一步优选地，所述目标rna为金黄色葡萄球菌的16s rrna，其核苷酸序列如seqid no：19所示，则所述发夹探针的核苷酸序列如seq id no：20所示，所述双茎环探针的核苷酸序列如seq id no：21所示，所述crrna的核苷酸序列如seq id no：22所示。
25、进一步优选地，所述目标rna为covid-19的orf1 a/b基因rna，其核苷酸序列如seqid no：31所示，则所述发夹探针的核苷酸序列如seq id no：32所示，所述双茎环探针的核苷酸序列如seq id no：33所示，所述crrna的核苷酸序列如seq id no：34所示。
26、优选地，所述目标rna有二级结构，则所述组合物还包括辅助探针(即helper)。
27、更优选地，所述rna为有二级结构的金黄色葡萄球菌的16s rrna，则所述辅助探针的核苷酸序列如seq id no：24所示。
28、更优选地，所述rna为有二级结构的covid-19的orf1 a/b基因rna，则所述辅助探针的核苷酸序列如seq id no：36所示。
29、任一所述组合物在制备rna检测产品中的应用也应在本发明的保护范围之内。
30、本发明还进一步集成商业化的甲胎蛋白检测试纸条和智能手机荧光检测装置，开发了rna检测的便携式比率荧光生物传感平台。通过搭载以智能手机为信号输出终端的手持式荧光检测装置，建立了目标物与afp荧光免疫层析试纸条检测线和控制线上荧光比值的定量关系。随后调整exo-iii/cas12a信号放大策略中的核酸探针，分别建立了用于分析不同碱基长度和来源rna的荧光传感器。
31、一种检测rna的系统，包括反应系统和检测系统；所述反应系统包括任一所述组合物；所述检测系统包括检测试纸条、微型荧光探测器和智能手机，所述检测试纸条为检测甲胎蛋白的荧光免疫层析试纸条。所述微型荧光探测器用于发射紫外光照射所述检测试纸条并收集和检测所述检测试纸条被紫外光照射后产生的荧光信号，所述智能手机用于处理所述荧光信号并分析得到待测样本中目标rna的含量。
32、优选地，所述afp荧光免疫层析试纸条的注册证编号为国械注准20183400025。
33、优选地，所述afp荧光免疫层析试纸条的激发光的波长为460nm～500nm，发射光的波长为510nm～540nm。
34、更优选地，所述afp荧光免疫层析试纸条的激发光的波长为480nm，发射光的波长为525nm。
35、本发明采用3d打印技术制备了用于固定afp荧光免疫层析试纸条和小型微型荧光探测器的辅助框架，在对应测试线和控制线的位置预留荧光检测口。优选地，所述检测系统还包括辅助框架。
36、更优选地，所述辅助框架设有固定槽，固定槽的一端为长方体空心槽，在所述长方体空心槽中平行相对的两侧分别设有第一通道和第二通道，所述第一通道在所述长方体空心槽的开口处与所述第二通道在所述长方体空心槽的开口处相互对齐，所述afp荧光免疫层析试纸条经由所述第一通道和所述第二通道贯穿所述长方体空心槽；所述固定槽的另一端为u型槽，用于容纳所述微型荧光探测器；所述长方体空心槽与所述u型槽的共用面中设有第一开口和第二开口，分别与所述afp荧光免疫层析试纸条的c线和t线对齐；所述微型荧光探测器通过第一开口采集c线的荧光信号，通过第二开口采集t线的荧光信号。
37、更优选地，所述辅助框架由3d打印技术制备得到。
38、优选地，通过智能手机实现荧光信号的数字化输出。
39、优选地，所述微型荧光探测器为单波长激发和发射的荧光探测器，用于激发和收集afp荧光免疫层析试纸条的荧光信号。
40、一种检测rna的方法，用任一所述的系统检测待测样本的rna。
41、优选地，所述方法包括以下步骤：
42、s1.将所述反应系统与所述待测样本的rna充分反应，所得反应物经过固液分离去除所述核酸适配体探针；
43、s2.用所述检测系统检测步骤s1得到的产物。
44、更优选地，步骤s2中，先用所述检测试纸条与步骤s1得到的产物充分反应，再用所述微型应该探测器检测反应后的所述检测试纸条的荧光信号，用所述智能手机收集所得荧光信号。
45、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
46、本发明以cas12a和afp适配体为媒介，将构建rna传感策略与商业化的afp荧光免疫层析试纸条联用，以不同类型的rna分子为检测对象，从rna的信号放大策略、信号输出单元与传感装置三方面入手，构建了多种基于dna探针自组装和酶催化信号放大的rna光学传感器，以提升检测的特异性和灵敏性、操作简便性和适应多样化的使用场景，在实际样品中展现出优异的检测性能。
1.一种核酸适配体探针，其特征在于，所述核酸适配体探针为偶联有甲胎蛋白和甲胎蛋白核酸适配体的纳米磁珠。
2.权利要求1所述核酸适配体探针在制备rna检测产品中的应用。
3.一种检测rna的组合物，其特征在于，包括权利要求1所述核酸适配体探针、发夹探针、双茎环探针、exo-iii、cas12a和crrna；其中，所述发夹探针、双茎环探针和crrna均与待测样本中的目标rna靶向结合。
4.根据权利要求3所述的组合物，其特征在于，所述目标rna为mirna、16s rrna和病毒rna中的任意一种或几种。
5.根据权利要求4所述的组合物，其特征在于，所述目标rna为mirna-155、金黄色葡萄球菌的16s rrna、covid-19的orf1 a/b基因rna中的任意一种或几种。
6.权利要求3～5任一所述组合物在制备rna检测产品中的应用。
7.一种检测rna的系统，其特征在于，包括反应系统和检测系统；所述反应系统包括权利要求3所述组合物；所述检测系统包括检测试纸条、微型荧光探测器和智能手机，所述检测试纸条为检测甲胎蛋白的荧光免疫层析试纸条。
8.一种检测rna的方法，其特征在于，用权利要求7所述的系统检测待测样本的rna。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，包括以下步骤：
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，步骤s2中，先用所述检测试纸条与步骤s1得到的产物充分反应，再用微型荧光探测器检测试纸条的荧光信号，用所述智能手机收集所得荧光信号。
