[发明专利]一种同时检测多种黄曲霉毒素传感器的制备方法及应用有效

专利信息
申请号: 201310079759.9 申请日: 2013-03-13
公开(公告)号: CN103196984A 公开(公告)日: 2013-07-10
发明(设计)人: 杜斌;魏琴;黎荣霞;于海琴;张勇;吴丹;李贺;马洪敏 申请(专利权)人: 济南大学
主分类号: G01N27/48 分类号: G01N27/48
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 250022 *** 国省代码: 山东;37
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摘要:
搜索关键词: 一种 同时 检测 多种 黄曲霉 毒素 传感器 制备 方法 应用
【说明书】:

技术领域

发明属于生物传感、纳米功能材料及食品安全分析技术领域,具体是涉及一种同时检测多种黄曲霉毒素传感器的制备方法及应用。

背景技术

黄曲霉毒素是黄曲霉和寄生曲霉的代谢产物,产生的黄曲霉毒素主要有黄曲霉毒素B1、黄曲霉毒素B2、黄曲霉毒素G1和黄曲霉毒素G2(简称4种黄曲霉毒素),普遍存在于霉变的粮食及粮食制品中,可通过多种途径污染食品和饲料,直接或间接进入人类食物链,威胁人类健康和生命安全。

黄曲霉毒素是到目前为止所发现的毒性最大的真菌毒素,其毒性相当于氰化钾的10倍,砒霜的68倍,长期摄入黄曲霉毒素会诱发肝癌,它诱发肝癌的能力比二甲基亚硝胺大75倍,是目前公认的致癌性最强的物质之一。

在发展中国家食用被黄曲霉毒素污染的食物与癌症的发病率呈正相关性,亚洲和非洲的疾病研究机构的研究工作表明,食物中黄曲霉毒素与肝细胞癌变呈正相关性,长时间食用含低浓度黄曲霉毒素的食物是导致肝癌、胃癌和肠癌等疾病的主要原因。

国家卫生部门禁止企业使用被黄曲霉毒素严重污染的粮食进行食品加工生产,并制定相关的标准监督企业执行,但对于含黄曲霉毒素浓度较低的粮食和食品无法进行控制。

因此开发出一种能同时快速灵敏检测食品中多种微量黄曲霉毒素的多通道印刷电极具有十分重要的意义。

石墨烯,是已知材料中最薄的一种,且非常牢固坚硬;作为单质,它在室温下传递电子的速度比已知导体都快,它具有超薄、强韧、稳定、导电性好等诸多现有材料无法比拟的优点。氮原子掺杂石墨烯,可改变材料性能。拉曼光谱表明,氮掺杂改变了石墨烯薄片的电子特性,但不会干扰它的基本结构。氮原子放在平面石墨烯片内,每个氮原子键合三个相邻的碳,即每个氮原子取代薄片上的一个碳,可以制得高品质石墨烯,将其用于传感器的制备,使传感器的灵敏度和稳定性得到显著提高,改善了传感器的性能。

壳聚糖在传感器的自组装过程中起到了非常好的作用,羟丙基壳聚糖是由壳聚糖改性而成的一种水溶性良好的壳聚糖衍生物,它既能溶于水又能溶于乙醇等有机溶剂,具有良好的乳化性、抗菌性、吸湿保湿性和表面活性,其吸湿保湿能力与透明质酸相当,乳化性和泡沫性与非离子表面活性剂Tween60相当,其在传感器中的效果优于壳聚糖。

目前测定黄曲霉毒素的方法有薄层色谱法、高效液相色谱法、酶联免疫吸附测定法、质谱法、放射免疫测定法。存在以下不足:

(1)检测过程烦琐、耗时长,劳动强度大;

(2)仪器设备昂贵、操作复杂,难以实现快速分析;

(3)灵敏度较差,且不能实现多种黄曲霉毒素的同时检测。

针对上述不足,本发明提供一种操作方便、便携、成本低、快速灵敏检测食品中多种黄曲霉毒素的印刷电极电化学免疫传感器。

发明内容

本发明的技术方案,包括以下步骤。

1. 一种同时检测多种黄曲霉毒素传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

(1)在一个涂覆一层聚酯薄膜的矩形基片表面上,依次以银浆印刷1个参比电极,以导电碳浆印刷5个工作电极、1个对电极、7个电极引出线及引出线端部,并在所有电极及引出线端部以外的基片上,以绝缘浆印刷一层绝缘层,并在电极区域形成一个圆形电解池凹槽⑦,制得五通道丝网印刷电极;

(2)在(1)所述的五通道丝网印刷电极的5个工作电极上,滴涂5 ~ 10μL银纳米粒子—氮掺杂石墨烯—羟丙基壳聚糖的导电复合纳米材料溶液;所述导电复合纳米材料溶液,是将银纳米粒子与氮掺杂石墨烯按照一定的质量比进行混合超声分散30min,然后加上质量分数1.0%的羟丙基壳聚糖溶液超声混合30min,制成质量比为(1 ~ 5):(8 ~ 12):(1~ 10)的银纳米粒子—氮掺杂石墨烯—羟丙基壳聚糖导电复合纳米材料溶液;所述羟丙基壳聚糖溶液,将1 g 羟丙基壳聚糖加入到99 mL 水中搅拌2 h,制得质量分数1.0%的羟丙基壳聚糖溶液。

(3)在步骤(2)制得的5个工作电极上分别滴加5 ~ 10μL的黄曲霉毒素B1抗体、黄曲霉毒素B2抗体、黄曲霉毒素G1抗体、黄曲霉毒素G2抗体及总黄曲霉毒素抗体,再以10μL,质量分数为1%的牛血清白蛋白封闭电极上的非特异性活性位点,制得一种同时检测多种黄曲霉毒素传感器,置于4 ℃下保存备用,所述抗体浓度均5 ~ 10 μg/mL。

2. 一种同时检测多种黄曲霉毒素的方法,该方法包括以下步骤:

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