本發(fā)明涉及分析檢測領(lǐng)域，具體地，組合物在檢測鉀離子濃度中的用途和應(yīng)用，更具體地，涉及組合物在檢測鉀離子濃度中的用途，用于檢測鉀離子濃度的試劑盒和檢測鉀離子濃度的方法。

背景技術(shù)：

人體內(nèi)的鉀是維持細胞生理活動的主要陽離子，是保持機體的正常滲透壓機酸堿平衡，參與糖及蛋白質(zhì)代謝，保證神經(jīng)肌肉的正常功能所必需，其含量是人體生理活動的重要指標。尿液、血清中鉀離子的含量水平在臨床上可用于診斷一些腎臟、心臟等方面的疾病。

正常情況下，人血清中的鉀離子濃度的合理參考范圍為：3.5-5.5mmol/l。當(dāng)鉀離子濃度高于參考值，表現(xiàn)出高鉀癥，其原因主要有：急性腎功能衰竭、嚴重溶血或組織損傷、急性酸中毒或組織缺氧、腎上腺皮質(zhì)功能減退、醛固酮缺乏、長期應(yīng)用利尿劑、家族性高血鉀等。血清鉀高還可以引起嚴重的肌肉、心肌和呼吸功能的抑制性應(yīng)激紊亂，以及特異的心電圖改變。血清鉀高于7mmol/l時，就有這些癥狀出現(xiàn)，超過10mmol/l時，即可發(fā)生心室纖顫，心臟停搏而導(dǎo)致死亡。反之當(dāng)鉀的攝入量不足、鉀丟失嚴重、腎臟疾病轉(zhuǎn)入多尿期等情況時則會出現(xiàn)低鉀癥。

目前測定鉀離子濃度的主要方法有：化學(xué)測定法、火焰光度法、離子選擇電極法、酶動力學(xué)法、原子分光光度法、中子活化法、同位素稀釋質(zhì)譜法等，而現(xiàn)在臨床上經(jīng)常使用的方法是火焰光度法和離子選擇電極法，但這兩種方法的檢測速度慢，檢測儀器復(fù)雜，檢測成本高。

由此，檢測鉀離子濃度的方法有待改進。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的在于提出種組合物在檢測鉀離子濃度中的用途，該組合物包括菁染料和核酸適配體，不僅該組合物的價格便宜易得，而且利用該組合物檢測鉀離子濃度具有檢測快捷、靈敏度高、無需特殊儀器和檢測成本低廉等優(yōu)點。

需要說明的是，本發(fā)明是基于發(fā)明人的下列工作而完成的：

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，核酸適配體在tris-hcl體系中以單鏈形式存在，當(dāng)加入鉀離子時，鉀離子誘導(dǎo)核酸適配體形成g-四鏈體，所形成的g-四鏈體進一步誘導(dǎo)菁染料單體形成j-聚集體，輸出j-聚集體信號。而以g-四鏈體為介導(dǎo)形成的菁染料j-聚集體信號強弱與鉀離子濃度直接相關(guān)。因此，通過圓二色譜法、紫外光譜法或熒光光譜法檢測j-聚集體信號，從而能夠高靈敏度的、特異性檢測出樣本中的鉀離子。

因而，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種組合物在檢測鉀離子濃度中的用途。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述組合物包括菁染料和核酸適配體。

發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，利用含有菁染料和核酸適配體的組合物檢測鉀離子濃度，不僅該組合物的價格便宜易得，而且利用該組合物檢測鉀離子濃度，檢測快捷、靈敏度高，對鉀離子濃度的檢測限達到了1μmol/l，并且無需特殊儀器，檢測成本低廉，從而，該組合物適于在鉀離子濃度檢測中廣泛應(yīng)用。

在此基礎(chǔ)上，根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種用于檢測鉀離子濃度的試劑盒。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該試劑盒包括菁染料和核酸適配體。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，利用該試劑盒檢測鉀離子濃度，具有檢測快捷、靈敏度高、無需特殊儀器，檢測成本低廉等優(yōu)點，從而，該試劑盒適于在鉀離子濃度檢測中廣泛應(yīng)用。其中，需要說明的是，該試劑盒含有的菁染料和核酸適配體具有前述菁染料和核酸適配體的全部技術(shù)特征和效果，在此不再贅述。

進一步地，根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提供了一種檢測鉀離子濃度的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法是利用前述的試劑盒或含有菁染料和核酸適配體組合物進行的。由此，該檢測鉀離子濃度的方法具有檢測快捷、靈敏度高、無需特殊儀器，檢測成本低廉等優(yōu)點，從而，該方法適于在鉀離子濃度檢測中廣泛應(yīng)用。其中，需要說明的是，該方法所采用的試劑盒以及菁染料和核酸適配體具有前述試劑盒以及菁染料和核酸適配體的全部技術(shù)特征和效果，在此不再贅述。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的專屬性實驗結(jié)果示意圖；

圖2顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的檢測限結(jié)果示意圖；

圖3顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的檢測限結(jié)果示意圖；

圖4顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的核酸適配體濃度篩選結(jié)果示意圖；

圖5顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的菁染料濃度篩選結(jié)果示意圖；

圖6顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的菁染料與核酸適配體的濃度比例范圍篩選結(jié)果示意圖；

圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的鉀離子檢測范圍結(jié)果示意圖；

圖8顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的鉀離子線性關(guān)系結(jié)果示意圖。

具體實施方式

下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

如本發(fā)明所描述的，本發(fā)明的化合物可以任選地被一個或多個取代基所取代，如上面的通式化合物，或者如實施例里面特殊的例子，子類，和本發(fā)明所包含的一類化合物。應(yīng)了解“任選取代的”這個術(shù)語與“取代或未取代的”這個術(shù)語可以交換使用。一般而言，術(shù)語“任選地”不論是否位于術(shù)語“取代的”之前，表示所給結(jié)構(gòu)中的一個或多個氫原子被具體取代基所取代。除非其他方面表明，一個任選的取代基團可以有一個取代基在基團各個可取代的位置進行取代。當(dāng)所給出的結(jié)構(gòu)式中不只一個位置能被選自具體基團的一個或多個取代基所取代，那么取代基可以相同或不同地在各個位置取代。其中所述的取代基可以是，但并不限于，氘、羥基、氨基、鹵素、氰基、芳基、雜芳基、烷氧基、烷氨基、烷硫基、烷基、烯基、炔基、雜環(huán)基、巰基、硝基、芳氧基、雜芳氧基、氧代(＝o)、羧基、羥基取代的烷氧基、羥基取代的烷基-c(＝o)-、烷基-c(＝o)-、烷基-s(＝o)-、烷基-s(＝o)2-、羥基取代的烷基-s(＝o)-、羥基取代的烷基-s(＝o)2-、羧基取代的烷氧基等等。

術(shù)語“烷基”表示1-20個碳原子，或1-10個碳原子，或1-8個碳原子，或1-6個碳原子，或1-4個碳原子，或1-3個碳原子的飽和直鏈或支鏈的單價烴基，其中烷基可以獨立且任選地被一個或多個本發(fā)明所描述的取代基所取代。烷基的實例包括，但并不限于，甲基(me，-ch3)、乙基(et，-ch2ch3)、正丙基(n-pr，-ch2ch2ch3)、異丙基(i-pr，-ch(ch3)2)、正丁基(n-bu，-ch2ch2ch2ch3)、異丁基(i-bu，-ch2ch(ch3)2)、仲丁基(s-bu，-ch(ch3)ch2ch3)、叔丁基(t-bu，-c(ch3)3)、正戊基(-ch2ch2ch2ch2ch3)、2-戊基(-ch(ch3)ch2ch2ch3)、3-戊基(-ch(ch2ch3)2)、2-甲基-2-丁基(-c(ch3)2ch2ch3)、3-甲基-2-丁基(-ch(ch3)ch(ch3)2)、3-甲基-1-丁基(-ch2ch2ch(ch3)2)、2-甲基-1-丁基(-ch2ch(ch3)ch2ch3)、正己基(-ch2ch2ch2ch2ch2ch3)、2-己基(-ch(ch3)ch2ch2ch2ch3)、3-己基(-ch(ch2ch3)(ch2ch2ch3))、2-甲基-2-戊基(-c(ch3)2ch2ch2ch3)、3-甲基-2-戊基(-ch(ch3)ch(ch3)ch2ch3)、4-甲基-2-戊基(-ch(ch3)ch2ch(ch3)2)、3-甲基-3-戊基(-c(ch3)(ch2ch3)2)、2-甲基-3-戊基(-ch(ch2ch3)ch(ch3)2)、2,3-二甲基-2-丁基(-c(ch3)2ch(ch3)2)、3,3-二甲基-2-丁基(-ch(ch3)c(ch3)3)、正庚基、正辛基等等。術(shù)語“烷基”和其前綴“烷”在此處使用，都包含直鏈和支鏈的飽和碳鏈。

另外，需要說明的是，除非以其他方式明確指出，在本文中通篇采用的描述方式“各…獨立地為”、“…獨立地為”和“…各自獨立地為”可以互換，均應(yīng)做廣義理解，其既可以是指在不同基團中，相同符號之間所表達的具體選項之間互相不影響，也可以表示在相同的基團中，相同符號之間所表達的具體選項之間互相不影響，以r1為例，烷基或任選被烷基取代的苯基兩者之間r1的具體選項互相之間不受影響，同時，在r1在“烷基”中，多個r1的具體選項互相之間不受影響。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明提供了一種組合物在檢測鉀離子濃度中的用途。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述組合物包括菁染料和核酸適配體。

發(fā)明人驚奇地發(fā)現(xiàn)，利用含有菁染料和核酸適配體的組合物檢測鉀離子濃度，不僅該組合物的價格便宜易得，而且利用該組合物檢測鉀離子濃度，檢測快捷、靈敏度高，對鉀離子濃度的檢測限達到了1μmol/l，并且無需特殊儀器，檢測成本低廉，從而，該組合物適于在鉀離子濃度檢測中廣泛應(yīng)用。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，菁染料為式i所示的化合物，

其中：r1為c1～6烷基或任選被烷基取代的苯基。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，任選被烷基取代的苯基為苯基、甲基苯基或二甲基苯基；

r2、r3、r4和r5分別獨立地為h或c1～6的烷基，或者r2和r3與它們所連接的碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，或者r4和r5與它們所連接的碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，也就是說，r2和r3和與其所連接的苯環(huán)上的兩個碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，同理，r4和r5和與其所連接的苯環(huán)上的兩個碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，其中，5元至7元環(huán)結(jié)構(gòu)為含有或不含有n或s原子的飽和或不飽和環(huán)結(jié)構(gòu)；

r6和r7分別獨立地為任選被磺酸基取代的c1～6烷基；

y為反離子，所述反離子是基于r6和r7所帶電荷而選擇的，當(dāng)r6和r7為烷基時，y為鹵素陰離子；當(dāng)r6和r7之一攜帶磺酸根，不含y(y為陰離子)；當(dāng)r6和r7均攜帶磺酸根時，y為三乙胺陽離子；

x1和x2分別獨立地為c、o、s、se或te。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，c1～6烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、正己基或異己基。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，該菁染料為式ii所示的化合物，

x1和x2分別獨立地為s或se。由此，對鉀離子濃度的檢測的專屬性更好，對鉀離子濃度的檢測靈敏度也更高。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，核酸適配體具有seqidno：1所示的核苷酸序列，具體如下：

3’-ggttggtgtggttgg-5’(seqidno：1)

根據(jù)本發(fā)明的實施例，菁染料與核酸適配體的摩爾比是1:(0.05～0.1)。由于圓二色譜檢測峰圖在647nm處出現(xiàn)特征峰，如果菁染料與核酸適配體的摩爾比不在1:(0.05～0.1)范圍內(nèi)，則圓二色譜檢測峰圖不出現(xiàn)647nm的特征峰，因此當(dāng)菁染料與所述核酸適配體的摩爾比是1:(0.05～0.1)時，菁染料與核酸適配體的組合物對樣品中的鉀離子濃度的檢測的專屬性和靈敏度更好。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，檢測通過圓二色譜法、紫外光譜法、熒光光譜法的至少之一進行的。由于核酸適配體在tris-hcl體系中以單鏈形式存在，當(dāng)有鉀離子存在條件下誘導(dǎo)為g-四鏈體，g-四鏈體進一步誘導(dǎo)菁染料形成j-聚集體，產(chǎn)生j-聚集體信號，因此，通過圓二色譜法、紫外光譜法或熒光光譜法檢測j-聚集體信號，從而能夠高靈敏度的、特異性檢測出樣本中的鉀離子。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，圓二色譜法的檢測波長為200nm～700nm。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，菁染料形成j-聚集體的檢測波長為500-700nm，而鉀離子濃度主要依賴于菁染料形成j-聚集體的檢測，由此，圓二色譜法的檢測波長為500-700nm時，鉀離子濃度的檢測靈敏度更高。

根據(jù)本發(fā)明的第二方面，本發(fā)明提供了一種用于檢測鉀離子濃度的試劑盒。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該試劑盒包括菁染料和核酸適配體。根據(jù)本發(fā)明的實施例，利用該試劑盒檢測鉀離子濃度，具有檢測快捷、靈敏度高、無需特殊儀器，檢測成本低廉等優(yōu)點，從而，該試劑盒適于在鉀離子濃度檢測中廣泛應(yīng)用。其中，需要說明的是，該試劑盒含有的菁染料和核酸適配體具有前述菁染料和核酸適配體的全部技術(shù)特征和效果，在此不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，菁染料為式i所示的化合物，

其中：r1為c1～6烷基或任選被烷基取代的苯基。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，任選被烷基取代的苯基為苯基、甲基苯基或二甲基苯基；

r2、r3、r4和r5分別獨立地為h或c1～6的烷基，或者r2和r3與它們所連接的碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，或者r4和r5與它們所連接的碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，也就是說，r2和r3和與其所連接的苯環(huán)上的兩個碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，同理，r4和r5和與其所連接的苯環(huán)上的兩個碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，其中，5元至7元環(huán)結(jié)構(gòu)為含有或不含有n或s原子的飽和或不飽和環(huán)結(jié)構(gòu)；

r6和r7分別獨立地為任選被磺酸基取代的c1～6烷基；

y為反離子，所述反離子是基于r6和r7所帶電荷而選擇的，當(dāng)r6和r7為烷基時，y為鹵素陰離子；當(dāng)r6和r7之一攜帶磺酸根，不含y(y為陰離子)；當(dāng)r6和r7均攜帶磺酸根時，y為三乙胺陽離子；

x1和x2分別獨立地為c、o、s、se或te。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，c1～6烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、正己基或異己基。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，該菁染料為式ii所示的化合物，

x1和x2分別獨立地為s或se。由此，對鉀離子濃度的檢測的專屬性更好，對鉀離子濃度的檢測靈敏度也更高。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，核酸適配體具有seqidno：1所示的核苷酸序列，具體如下：

3‘-ggttggtgtggttgg-5‘(seqidno：1)

根據(jù)本發(fā)明的實施例，菁染料與核酸適配體的摩爾比是1:(0.05～0.1)。由于圓二色譜檢測峰圖在647nm處出現(xiàn)特征峰，如果菁染料與核酸適配體的摩爾比不在1:(0.05～0.1)范圍內(nèi)，則圓二色譜檢測峰圖不出現(xiàn)647nm的特征峰，因此當(dāng)菁染料與所述核酸適配體的摩爾比是1:(0.05～0.1)時，菁染料與核酸適配體的組合物對樣品中的鉀離子濃度的檢測的專屬性和靈敏度更好。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該菁染料的濃度為4～16微摩爾/升。由此，當(dāng)菁染料的濃度在該范圍內(nèi)，采用圓二色譜檢測鉀離子濃度時，在圖譜的647nm處出現(xiàn)特征峰，從而，檢測鉀離子濃度的專屬性、精密度和靈敏性高。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，該菁染料的濃度為12微摩爾/升。由此，圓二色譜檢測法在647nm處的特征峰的峰值最高，從而，檢測鉀離子濃度的專屬性、精密度和靈敏性更佳。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該核酸適配體的濃度為0.6～2微摩爾/升。由此，當(dāng)菁染料的濃度在該范圍內(nèi)，采用圓二色譜檢測鉀離子濃度時，在圖譜的647nm處出現(xiàn)特征峰，從而，檢測鉀離子濃度的專屬性、精密度和靈敏性高。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，該核酸適配體的濃度為1微摩爾/升。由此，圓二色譜檢測法在647nm處的特征峰的峰值最高，從而，檢測鉀離子濃度的專屬性、精密度和靈敏性更佳。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該試劑盒進一步包括：緩沖液，該緩沖液為tris-hcl緩沖液，且該緩沖液的ph值為5.0～8.2。由此，該緩沖液可最大限度地保持核酸適配體的生物活性，從而，鉀離子可有效促進核酸適配體形成g-四鏈體結(jié)構(gòu)，g-四鏈體進一步誘導(dǎo)菁染料形成j-聚集體，產(chǎn)生j-聚集體信號，從而，該試劑盒對鉀離子濃度檢測的專屬性和靈敏度更高。

根據(jù)本發(fā)明的第三方面，本發(fā)明提供了一種檢測鉀離子濃度的方法。根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法是利用前述的試劑盒或含有菁染料和核酸適配體組合物進行的。由此，該檢測鉀離子濃度的方法具有檢測快捷、靈敏度高、無需特殊儀器，檢測成本低廉等優(yōu)點，從而，該方法適于在鉀離子濃度檢測中廣泛應(yīng)用。其中，需要說明的是，該方法所采用的試劑盒以及菁染料和核酸適配體具有前述試劑盒以及菁染料和核酸適配體的全部技術(shù)特征和效果，在此不再贅述。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該方法包括：

(1)將待測樣本與含有菁染料和核酸適配體組合物混合，得到混合物；

(2)將該混合物進行檢測，得到檢測數(shù)據(jù)，其中，該檢測為選自圓二色譜檢測、紫外光譜檢測和熒光光譜檢測的至少之一；

(3)基于該檢測數(shù)據(jù)，確定待測樣本的鉀離子濃度。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，圓二色譜法的檢測波長為200nm～700nm。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，菁染料形成j-聚集體的檢測波長為500-700nm，而鉀離子濃度主要依賴于菁染料形成j-聚集體的檢測，由此，圓二色譜法的檢測波長為500-700nm時，鉀離子濃度的檢測靈敏度更高。根據(jù)本發(fā)明的實施例，在步驟(3)中，圓二色譜檢測的檢測數(shù)據(jù)中存在647nm峰是待測樣本中存在鉀離子的指示，也就是說鉀離子的特征峰位于647nm處。其中，需要說明的是，由于圓二色譜檢測的實驗條件，檢測環(huán)境和操作人操作手法的不同，鉀離子的指示的特征峰的位置也會存在波動變化，即特征峰出現(xiàn)在647nm附近，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)經(jīng)驗判斷鉀離子的特征峰。

任選地，該方法進一步包括：基于647nm處特征峰的至少之一的面積，確定待測樣本中的鉀離子的濃度。該方法中，特異性峰647nm峰的至少之一的面積與樣本中鉀離子的含量對應(yīng)，從而，利用647nm處特征峰的至少之一的面積可確定樣品中鉀離子的含量。具體地，根據(jù)本發(fā)明的實施例，在該步驟中，通過將647nm處特征峰至少之一的面積與標準曲線進行比較，確定所述樣本中鉀離子含量。由此，通過將647nm特征峰至少之一的面積與標準曲線進行比較，可更加準確確定樣本中鉀離子的濃度。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，混合物的ph為5.0～8.2，且鉀離子的濃度不低于1μm。由此，核酸適配體在ph5.0～8.2的條件下生物活性好，在鉀離子存在下，有利于核酸適配體形成g-四鏈體結(jié)構(gòu)，g-四鏈體進一步誘導(dǎo)菁染料形成j-聚集體，產(chǎn)生j-聚集體信號，從而，該方法對鉀離子濃度檢測的專屬性和靈敏度更高。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，菁染料為式i所示的化合物，

其中：r1為c1～6烷基或任選被烷基取代的苯基。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，任選被烷基取代的苯基為苯基、甲基苯基或二甲基苯基；

r2、r3、r4和r5分別獨立地為h或c1～6的烷基，或者r2和r3與它們所連接的碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，或者r4和r5與它們所連接的碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，也就是說，r2和r3和與其所連接的苯環(huán)上的兩個碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，同理，r4和r5和與其所連接的苯環(huán)上的兩個碳原子一起形成5元至7元的環(huán)結(jié)構(gòu)，其中，5元至7元環(huán)結(jié)構(gòu)為含有或不含有n或s原子的飽和或不飽和環(huán)結(jié)構(gòu)；

r6和r7分別獨立地為任選被磺酸基取代的c1～6烷基；

y為反離子，所述反離子是基于r6和r7所帶電荷而選擇的，當(dāng)r6和r7為烷基時，y為鹵素陰離子；當(dāng)r6和r7之一攜帶磺酸根，不含y(y為陰離子)；當(dāng)r6和r7均攜帶磺酸根時，y為三乙胺陽離子；

x1和x2分別獨立地為c、o、s、se或te。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，c1～6烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、叔丁基、戊基、異戊基、正己基或異己基。

根據(jù)本發(fā)明的一些實施例，該菁染料為式ii所示的化合物，

其中，x1和x2分別獨立地為s或se。由此，對鉀離子濃度的檢測的專屬性更好，對鉀離子濃度的檢測靈敏度也更高。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，核酸適配體具有seqidno：1所示的核苷酸序列，具體如下：

3’-ggttggtgtggttgg-5’(seqidno：1)

根據(jù)本發(fā)明的實施例，菁染料與核酸適配體的摩爾比是1:(0.05～0.1)。由于圓二色譜檢測峰圖在647nm處出現(xiàn)特征峰，如果菁染料與核酸適配體的摩爾比不在1:(0.05～0.1)范圍內(nèi)，則圓二色譜檢測峰圖不出現(xiàn)647nm的特征峰，因此當(dāng)菁染料與所述核酸適配體的摩爾比是1:(0.05～0.1)時，菁染料與核酸適配體的組合物對樣品中的鉀離子濃度的檢測的專屬性和靈敏度更好。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該菁染料的濃度為4～16微摩爾/升。由此，當(dāng)菁染料的濃度在該范圍內(nèi)，采用圓二色譜檢測鉀離子濃度時，在圖譜的647nm處出現(xiàn)特征峰，從而，檢測鉀離子濃度的專屬性、精密度和靈敏性高。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，該菁染料的濃度為12微摩爾/升。由此，圓二色譜檢測法在647nm處的特征峰的峰值最高，從而，檢測鉀離子濃度的專屬性、精密度和靈敏性更佳。

根據(jù)本發(fā)明的實施例，該核酸適配體的濃度為0.6～2微摩爾/升。由此，當(dāng)菁染料的濃度在該范圍內(nèi)，采用圓二色譜檢測鉀離子濃度時，在圖譜的647nm處出現(xiàn)特征峰，從而，檢測鉀離子濃度的專屬性、精密度和靈敏性高。根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，該核酸適配體的濃度為1微摩爾/升。由此，圓二色譜檢測法在647nm處的特征峰的峰值最高，從而，檢測鉀離子濃度的專屬性、精密度和靈敏性更佳。

下面參考具體實施例，對本發(fā)明進行說明，需要說明的是，這些實施例僅僅是說明性的，而不能理解為對本發(fā)明的限制。

在以下實施例中，為保證檢測結(jié)果的穩(wěn)定性和一致性，樣品儲存及檢測溫度均為4攝氏度。

實施例1專屬性實驗

在本實施例中，檢測本發(fā)明實施例的利用菁染料和核酸適配體檢測鉀離子的方法的專屬性，其中，所使用的菁染料具有式ii所示的結(jié)構(gòu)，且x1和x2均為se，核酸適配體具有seqidno：1所示的核苷酸序列，濃度均為1微摩爾。

本實施例對5種不同金屬離子(na⁺、li⁺、nh4⁺、ca²⁺、cu²⁺、zn²⁺、mg²⁺、cd²⁺、fe³⁺)進行專屬性考察，

每種金屬離子配制3個不同濃度的樣本進行驗證，各樣本核酸適配體的濃度為濃度均為1微摩爾/升，菁染料的甲醇溶液濃度為12微摩爾/升。

實驗步驟如下：

1)10mm的tris-hcl緩沖溶液溶解無機鹽(nacl、licl、nh4cl、cacl2、cucl2、zncl2、mgcl2、cdcl2、fecl3)，得到對應(yīng)金屬離子濃度均為100毫摩爾/升的母液，分別準確量取各金屬離子母液10、50、100微升作為待測樣本；

2)向上述3份各金屬離子待測樣本中分別加入20微摩爾/升的核酸適配體溶液50微升；再依次向上述3份樣本中加入濃度為200微摩爾/升的菁染料的甲醇溶液60微升；

3)分別補加tris-hcl緩沖溶910微升、900升、820微升，使得到的3份樣本溶液的總體積相同、核酸適配體和菁染料濃度相同、金屬離子(na⁺、li⁺、nh4⁺、ca²⁺、cu²⁺、zn²⁺、mg²⁺、cd²⁺、fe³⁺)濃度不同；

4)圓二色譜法檢測待測溶液，波長選擇200-700nm，圓二色譜儀對上述待測樣品進行分析，樣本儲存及所有操作都在4攝氏度下進行；

5)結(jié)果分析：以圓二色譜的吸收為縱坐標，以圓二色譜的波長為橫坐標，結(jié)果如圖1所示，金屬離子(na⁺、li⁺、nh4⁺、ca²⁺、cu²⁺、zn²⁺、mg²⁺、cd²⁺、fe³⁺)濃度為1、5、10毫摩爾/升，檢測體系中未出現(xiàn)或出現(xiàn)較低的菁染料j-聚集體特征峰信號(647nm)。由圖1可以看出，本發(fā)明實施例的利用菁染料和核酸適配體檢測鉀離子的方法可特異性檢測鉀離子，并具有很強的專屬性。

實施例2檢測限實驗

在本實施例中，檢測本發(fā)明實施例的利用菁染料和核酸適配體檢測鉀離子的方法的檢測限，其中，所用的菁染料具有式ii所示的結(jié)構(gòu)，且x1和x2均為se，核酸適配體具有seqidno：1所示的核苷酸序列。

本實施例對7個不同濃度的鉀離子樣本進行驗證，各樣本鉀離子濃度分別為：0、0.01、0.1、1、10、100、500μm。

實驗步驟如下：

1)10mmtris-hcl緩沖溶液溶解kcl，得到濃度為0.001、1mm的kcl溶液待用，7個樣品瓶中分別加入0.002、1mm待用kcl溶液0、100、10微升，1、10、100、500微升；

2)向上述7份kcl待測樣本中分別加入100微摩爾/升的核酸適配體10微升、200微摩爾/升的菁染料的甲醇溶液60微升；

3)分別補加tris-hcl緩沖溶930、830、920、929、920、830、430微升，制得7份總體積相同、核酸適配體和菁染料濃度相同、鉀離子濃度不同的待測樣本；

4)利用圓二色譜儀對上述待測樣品進行分析，一切操作都在4攝氏度下進行，其中，圓二色譜波長范圍為200～700nm。

5)以圓二色譜的吸收為縱坐標，以圓二色譜的波長為橫坐標，結(jié)果如圖2和圖3所述，結(jié)果表面，本發(fā)明實施例的檢測樣品中鉀離子的方法的檢測限為1微摩爾。

實施例3核酸適配體濃度篩選

在本實施例中，對本發(fā)明實施例的利用菁染料和核酸適配體檢測鉀離子的方法中的核酸適配體的濃度進行篩選，其中，所使用的菁染料具有式ii所示的結(jié)構(gòu)，且x1和x2均為se，，核酸適配體具有seqidno：1所示的核苷酸序列，鉀離子濃度均為4.5mm；

本實施例對10個不同濃度的核酸適配體樣本進行驗證，各樣本核酸適配體的濃度為：0、0.4、0.6、0.8、1.0、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0微摩爾/升。

實驗步驟如下：

1)10mm的tris-hcl緩沖溶液溶解kcl，得到濃度為45mm的kcl溶液待用，10個樣品瓶中分別加入待用kcl溶液100微升；

2)向上述10份kcl待測樣本中分別加入濃度為100微摩爾/升的核酸適配體溶液，體積分別為0、4、6、8、10、12、14、16、18、20微升；再依次向上述10份樣本中加入濃度為200微摩爾/升的菁染料甲醇溶液60微升；

3)分別補加tris-hcl緩沖溶840、836、834、832、830、828、826、824、822、820微升，制得10份總體積相同、鉀離子和菁染料濃度相同、核酸適配體濃度不同的待測樣本；

4)利用圓二色譜法檢測待測溶液，波長選擇200-700nm，圓二色譜儀對上述待測樣品進行分析，一切操作都在4攝氏度下進行；

5)結(jié)果分析：以圓二色譜的吸收為縱坐標，以圓二色譜的波長為橫坐標，結(jié)果如圖4所示，結(jié)果表明，核酸適配體濃度在0.6～2微摩爾/升時，檢測體系中出現(xiàn)j-聚集體特征峰信號(647nm)，核酸適配體濃度為1微摩爾/升時，圓二色譜信號(cd)強度最強，結(jié)果說明最佳的核酸適配體濃度為1微摩爾/升。

實施例4菁染料濃度篩選

在本實施例中，對本發(fā)明實施例的利用菁染料和核酸適配體檢測鉀離子的方法中的菁染料濃度進行篩選，其中，所使用的菁染料具有式ii所示的結(jié)構(gòu)，且x1和x2均為se，核酸適配體具有seqidno：1所示的核苷酸序列，鉀離子濃度均為4.5mm。

本實施例對9個不同濃度的菁染料(甲醇溶液)樣本進行驗證，各樣本菁染料的濃度為：0、1、2、4、8、10、12、16、20微摩爾/升。

實驗步驟如下：

1)10mm的tris-hcl緩沖溶液溶解kcl，得到濃度為45mm的kcl溶液待用，9個樣品瓶中分別加入待用kcl溶液100微升；

2)向上述9份kcl待測樣本中分別加入100微摩爾/升的核酸適配體溶液10微升；再依次向上述9份樣本中加入200微摩爾/升的菁染料的甲醇溶液0、5、10、20、40、50、60、80、100微升；

3)分別補加tris-hcl緩沖溶890、885、880、870、850、840、830、810、790微升，得到9份總體積相同、核酸適配體和鉀離子濃度相同、菁染料濃度不同的待測樣本；

4)圓二色譜法檢測待測溶液，波長選擇200-700nm，園二色譜儀對上述待測樣品進行分析，一切操作都在4攝氏度下進行；

5)結(jié)果分析：以圓二色譜的吸收為縱坐標，以圓二色譜的波長為橫坐標，結(jié)果如圖5所示，當(dāng)菁染料濃度在4～16微摩爾/升時，檢測體系中出現(xiàn)j-聚集體特征峰信號(647nm)，其中，當(dāng)菁染料濃度為12微摩爾/升時，圓二色譜(jascoj-815)信號(cd)強度最強，表明菁染料的最佳濃度為12微摩爾/升。

實施例5菁染料與核酸適配體的濃度比例范圍篩選

在本實施例中，對檢測本發(fā)明實施例的利用菁染料和核酸適配體檢測鉀離子的方法中，菁染料與核酸適配體的濃度比例范圍進行篩選，其中，所使用的菁染料具有式ii所示的結(jié)構(gòu)，且x1和x2均為se，核酸適配體具有seqidno：1所示的核苷酸序列，鉀離子濃度均為4.5mm，菁染料(甲醇溶液)的濃度均為12微摩爾/升。

本實施例對10個不同濃度比例的(菁染料/核酸適配體)樣本進行驗證，各樣本核酸適配體的濃度為：0、0.4、0.6、0.8、1、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0微摩爾/升。

實驗步驟如下：

1)10mm的tris-hcl緩沖溶液溶解kcl，得到濃度為45mm的kcl溶液待用，10個樣品瓶中分別加入待用kcl溶液100微升；

2)向上述10份kcl待測樣本中分別加入200微摩爾/升的菁染料的甲醇溶液60微升；再依次向上述10份樣本中加入100微摩爾/升的核酸適配體溶液0、4、6、8、10、12、14、16、18、20微升；

3)分別補加tris-hcl緩沖溶840、836、834、832、830、828、826、824、822、820微升，得到10份總體積相同、菁染料和鉀離子濃度相同、核酸適配體濃度不同的待測樣本；

4)圓二色譜法檢測待測溶液，波長選擇200-700nm，園二色譜儀對上述待測樣品進行分析，一切操作都在4攝氏度下進行；

5)結(jié)果分析：以圓二色譜的吸收為縱坐標，以圓二色譜的波長為橫坐標，結(jié)果如圖6所示，菁染料與核酸適配體的濃度比例范圍為12μm:(0.6-2.0)μm，即摩爾比1:(0.05～0.1)，具有j-聚集體信號，而比例不在此范圍，則無j-聚集體信號。

實施例6檢測范圍及線性關(guān)系實驗

在本實施例中，檢測本發(fā)明實施例的利用菁染料和核酸適配體檢測鉀離子的方法的檢測范圍及線性關(guān)系，其中，所使用的菁染料具有式ii所示的結(jié)構(gòu)，且x1和x2均為se，核酸適配體具有seqidno：1所示的核苷酸序列，濃度均為1微摩爾。

本實施例對11個不同濃度的鉀離子樣本進行驗證，各樣本鉀離子濃度分別為：0、0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0mm。

實驗步驟如下：

1)10mmtris-hcl緩沖溶液溶解kcl，得到濃度為10mm的kcl溶液待用，11個樣品瓶中分別加入待用kcl溶液0、50、100、150、200、250、300、350、400、450、500微升；

5)向上述11份kcl待測樣本中分別加入100微摩爾/升的核酸適配體10微升、200微摩爾/升的菁染料的甲醇溶液60微升；

6)分別補加tris-hcl緩沖溶930、880、830、780、730、680、630、580、530、480、430微升，得到11份總體積相同、核酸適配體和菁染料濃度相同、鉀離子濃度不同的待測樣本；

7)圓二色譜儀對上述待測樣品進行分析，一切操作都在4攝氏度下進行。圓二色譜波長范圍為200～700nm。

5)以圓二色譜的吸收為縱坐標，以圓二色譜的波長為橫坐標，結(jié)果如圖7和8所示，其中，圖7為鉀離子檢測范圍結(jié)果示意圖，圖8為圓二色譜檢測法的線性關(guān)系結(jié)果示意圖，結(jié)果表明，本發(fā)明實施例的檢測鉀離子的方法的線性范圍為0-4.5毫摩爾。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。