本發明提供了一種可用于生物醫學及生命科學領域檢測ATP的復合型熒光納米探針及其制備方法和應用。本發明將金納米籠與DNA分子開關及DNA放大技術組合在一起，提出一種全新的復合型熒光納米探針。該復合型熒光納米探針的特點是：以金納米籠作為納米容器，在其表面組裝2種單鏈DNA，將熒光染料填充到金納米籠的中空結構中，利用雜交反應將第三種單鏈DNA組裝到金納米籠表面，形成DNA分子開關。一旦發生可控的解鏈反應將導致DNA分子開關被打開，使孔內被封堵的熒光分子被釋放出來。因此，利用該復合型熒光納米探針，能夠實現對ATP的高靈敏、高選擇性檢測。它為癌癥等重大疾病的早期診斷、治療、理論研究等提供新的途徑和方法。

1.一種復合型熒光納米探針，其特征在于：以金納米籠作為載體，其內部載有熒光分
子，其表面被組裝上DNA分子開關，可將金納米籠孔封堵，防止熒光分子外泄；其中，所述的
DNA分子開關由3種DNA組成，其中DNA1和DNA2分別與DNA3互補，所述的DNA3不但含有切口酶
識別序列還含有與引物鏈DNA4互補的序列。
2.一種如權利要求1所述的復合型熒光納米探針，其特征在于：
所述的DNA1的序列為：5’-GGT CCA GCT GGC TTT TTT---SH-3’;
所述的DNA2的序列為：5’-SH---TTT TTT CCG TCG CAC GCT TTT-3’;
所述的DNA3的序列為：5’-GCC AGC TGG ACC TG GCT AAG GCA GCG TGC GAC GGT GGG
GGA-3’；
所述的引物鏈DNA4的序列為：5’-AAT ACT CCC CCA CCG-3’。
3.一種如權利要求1所述的復合型熒光納米探針，其特征在于：所述的熒光分子是羅丹
明B。
4.一種如權利要求1所述的復合型熒光納米探針的制備方法，其特征在于步驟如下：
(1)分別在DNA1、DNA2中加入DTT溶液進行活化處理1h；
(2)在磁珠-金納米籠的復合物中加入活化好的DNA1、DNA2溶液，室溫振蕩過夜，使
DNA1、DNA2組裝到金納米籠表面；
(3)磁分離上述溶液，用PBS緩沖溶液清洗后加入羅丹明B溶液，室溫振蕩過夜；
(4)向上述溶液中加入DNA3溶液，室溫下反應2 h，使DNA3分別與DNA1和DNA2雜交，在金
納米籠表面形成DNA分子開關，磁分離，用PBS緩沖溶液清洗后重新分散，即制得復合型熒光
納米探針；
其中，所述的磁珠-金納米籠的復合物按如下方法制備而成：將磁珠與金納米籠的混合
溶液置于室溫振蕩反應10 h，磁分離，用 PBS緩沖溶液清洗，移除上清液，即得；
所述的DNA1的序列為：5’-GGT CCA GCT GGC TTT TTT---SH-3’;
所述的DNA2的序列為：5’-SH---TTT TTT CCG TCG CAC GCT TTT-3’;
所述的DNA3的序列為：5’-GCC AGC TGG ACC TG GCT AAG GCA GCG TGC GAC GGT GGG
GGA-3’。
5.一種如權利要求1所述的復合型熒光納米探針的應用，其特征在于用于ATP的檢測，
方法如下：
(1)在ATP適體復合物中加入ATP樣品溶液，37℃恒溫振蕩反應1 h，ATP與ATP適體特異
性結合，將引物DNA4競爭下來；
(2)磁分離上述溶液，取上清液加入到如權利要求1所述的復合型熒光納米探針的PBS
懸浮液中，使被競爭下來的引物DNA4與DNA3雜交，室溫下反應后再加入Klenow聚合酶、
dNTPs、Nb.Bpu10I切口酶及PBS緩沖溶液，37℃條件下反應2 h，發生DNA鏈增長、鏈取代及鏈
剪切的循環反應，使DNA分子開關不斷被打開，釋放出熒光分子；
(3)磁分離上述溶液，收集上清液，檢測其熒光信號；
其中，所述的ATP適體復合物按如下方法制備而成：將羧基磁珠與氨基修飾的ATP適體
溶液混合，室溫振蕩過夜，磁分離，移除上清液，加入引物DNA4，37℃恒溫振蕩反應1 h，生成
由引物DNA4和ATP適體雜交而成的雙鏈結構，磁分離，即得。