[发明专利]一种基于量子点‑金纳米组装超结构对双酚A进行检测的方法

说明书

技术领域

本发明属于分析化学领域，涉及一种基于量子点-金纳米组装超结构对双酚A进行检测的方法。

背景技术

双酚A(Bisphenol A，简称BPA)，化学名称2，2-二(4-羟基苯基)丙烷，是聚碳酸酯、环氧树脂以及聚氯乙烯树脂合成的增塑剂，目前已广泛用于罐头食品、饮料包装、奶瓶、水瓶等数百种日用品中。双酚A虽属低毒性化学物，但由于其化学结构类似雌二醇和乙稀雌酴，因而和其他环境激素一样，BPA能模仿或干扰内源性雌激素，即使很低的剂量也能使动物产生雌性早熟、精子数下降、前列腺增生等作用。此外，有资料显示双酚A具有一定的胚胎毒性和致畸性，可明显增加动物卵巢癌、前列腺癌、白血病等癌症的发生。由于双酚A在自然界中广泛存在，且难以降解，能够通过食物链、食品包装容器以及塑料薄膜渗入到食物中，危害人类健康。因此，发明一种能够快速、高灵敏检测双酚A的方法是非常重要的。

传统双酚A的检测方法大多采用仪器法(如：气相法、液相法)，但这些方法存在对样品前处理要求高、设备昂贵、工作量大、成本高等缺点，已不能满足当前食品安全检测的要求。为此，开发一种快速、方便、低成本、高灵敏的新型双酚A检测方法是非常有必要的。量子点是一种由II-VI族或III-V族元素组成的直径在100nm以内的微小荧光颗粒，基于量子尺寸效应和介电限域效应，该材料能够在一定激发光的照射下发射出不同颜色的光。与染料相比，量子点的荧光强度高，荧光寿命长，具有宽的激发波长和窄的发射波长等优点，目前已被广泛用于传感检测、生物成像、载药、疾病诊断等领域。但是由于量子点本身尺寸小(通常在3-5nm)、水相中不稳定，因而很难实现可控定向组装。基于DNA分子对量子点在纳米尺寸范围内进行可控定向排布，并利用金纳米颗粒与量子点之间的荧光共振能量转移，开发新型荧光传感器用于双酚A的快速、高灵敏检测是一种技术创新发展方向。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术中量子点定向组装难、可控程度低等问题，提供一种基于DNA分子模板的量子点-金纳米组装超结构可控制备方法，并基于该纳米组装体特殊的光学性质开发用于快速检测双酚A的荧光传感器。

本发明的目的通过以下技术方案实现

1.本发明提供一种基于量子点-金纳米组装超结构对双酚A进行检测的方法，该方法以DNA分子为模板制备量子点-金纳米组装超结构，量子点表面修饰的DNA内嵌有目标物的适配体序列，目标物通过与适配体结合使得量子点从纳米组装体中解离，通过组装体荧光强度的变化对目标物浓度进行检测。

量子点通过表面DNA分子的互补杂交定向偶联在金纳米颗粒表面，形成以金纳米颗粒为核，量子点为壳的空间纳米组装超结构；当距离小于10纳米时，量子点的荧光会被金纳米颗粒淬灭；当超过10纳米的距离时，量子点的荧光得到恢复。当检测溶液中存在双酚A时，双酚A能与内嵌在DNA2骨架内自身的核酸适配体结合，使得量子点从金纳米颗粒表面解离，纳米组装结构被破坏，从而使此量子点的荧光信号明显增强，根据荧光信号强度与双酚A浓度建立标准曲线，可以对双酚A进行定性、定量检测。

2.上述1提供的检测方法，所述目标物为双酚A，其适配体序列为：CCGGTGGGTGGTCAGGTGGGATAGCGTTCCGCGTATGGCCCAGCGCATCACGGGTTCGCACCA。

3.上述2提供的检测方法，量子点-金纳米组装超结构由两种不同纳米颗粒-DNA复合物组装而成：金纳米颗粒表面修饰DNA即Au-DNA1，量子点表面修饰DNA即QD-DNA2；DNA2嵌入了双酚A的核酸适配体序列；

其中，DNA1序列为SH-(A)₆TGGTGCGAACCCGTGATGCGCTGG，DNA2序列为NH₂-CCGGTGGGTGGTCAGGTGGGATAGCGTTCCGCGTATGGCCCAGCGCATCACGGGTTCGCACCA。

4.上述3提供的检测方法，金纳米颗粒与表面修饰DNA1的摩尔比为1∶200；量子点与表面修饰DNA2的摩尔比为1∶4。

5.上述4提供的检测方法，其中，金纳米颗粒粒径为20-25nm；量子点粒径为3-5nm。

6.上述1-5任一项所述的量子点-金纳米组装超结构的构建方法，该方法具体包括如下步骤

1)纳米颗粒表面修饰DNA：