[发明专利]基于生物传感技术的脯氨酸浓度检测方法

说明书

本发明公开一种基于生物传感技术的脯氨酸浓度检测方法，能够在不破坏待测植物待测器官的情况下，实现对待测器官内脯氨酸浓度的准确检测。方法包括：S1、将对电极、参比电极和工作电极集成为一个微电极阵列；S2、将微电极阵列上电极的检测端放入待测植物的待测部位，利用电化学工作站，采用循环伏安法采集待测部位中脯氨酸电化学反应产生的氧化峰电流，在电流变化平稳后，计算预设时长的电流的平均值，通过将平均值代入预先计算的脯氨酸浓度与电流的平均值的线性关系式，得到待测部位内的脯氨酸浓度。

技术领域

本发明涉及植物脯氨酸检测领域，具体涉及一种基于生物传感技术的脯氨酸浓度检测方法。

背景技术

植物体内生物活性有机小分子的合成、代谢、运输和积累贯穿植物整个生长周期，影响植物的生长、开花、发育、结实等生命过程。当植物受干旱、低温、高盐、重金属等非生物因素的影响时，都会直接或间接地发生水分胁迫。为了适应逆境，植物通常会在短时间内，通过迅速大量地合成和积累如脯氨酸、甜菜碱等一系列渗透调节物质，以此来增强其对渗透胁迫的抵抗能力。脯氨酸(Pro)作为一种重要的渗透调节物质，以游离状态存在于植物细胞中，通过调节细胞渗透压或参与信号的长距离传导，参与植物抗逆过程。通过检测植物体内脯氨酸的浓度，对作物抗逆机理、品种筛选等研究至关重要。

目前的植物生理研究中，对植物脯氨酸浓度的检测多还是利用化学分析方法和仪器分析法进行离体测定，例如染料结合法、酸性茚三酮法、色谱法。受限于该类检测技术的时间响应灵敏度问题，获取到的脯氨酸信息通常反应的是环境变化造成的累积效应，这些静态分析指标可以在一定程度解释脯氨酸活动规律，但脯氨酸代谢过程和作用机理仍存在大量未解决的问题。比如在遭遇逆境时的瞬时变化和即时效应是现有检测手段捕捉不到的。而且现有检测脯氨酸技术均采用离体取样，对样本材料构成破坏或损害，尤其珍贵材料可能造成彻底破坏。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种基于生物传感技术的脯氨酸浓度检测方法，能够在不破坏待测植物待测器官的情况下，实现对待测器官内脯氨酸浓度的准确检测。

为此目的，本发明提出一种基于生物传感技术的脯氨酸浓度检测方法，包括：

S1、将对电极、参比电极和工作电极集成为一个微电极阵列，其中，所述工作电极为修饰过的玻碳电极，所述修饰过的玻碳电极是将玻碳电极依次经全氟磺酸、金纳米和碳纳米管修饰得到的，所述对电极、参比电极和修饰过的玻碳电极连接电化学工作站；

S2、将所述微电极阵列上电极的检测端放入待测植物的待测部位，利用所述电化学工作站，采用循环伏安法采集所述待测部位中脯氨酸电化学反应产生的氧化峰电流，在所述电流变化平稳后，计算预设时长的电流的平均值，通过将所述平均值代入预先计算的脯氨酸浓度与电流的平均值的线性关系式，得到所述待测部位内的脯氨酸浓度。

本发明实施例所述的基于生物传感技术的脯氨酸浓度检测方法，基于电化学工作站，采用循环伏安法采集待测部位中脯氨酸电化学反应产生的氧化峰电流，并进行处理得到待测部位内的脯氨酸浓度，整个过程不会对环境造成过大的改变，因而检测得到的脯氨酸浓度较为准确，能够反映待测部位在自然环境条件下积累的脯氨酸的浓度且操作简便、检测速度较快，不对待测植物的待测部位进行不可逆的损害，因此能够在不破坏待测植物待测器官的情况下，实现对待测器官内脯氨酸浓度的准确检测，为揭示植物生命活动规律、植物生命现象本质提供更多的理论依据。

附图说明

图1为本发明基于生物传感技术的脯氨酸浓度检测方法一实施例的流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。