[发明专利]DNA过氧化物模拟酶在2-羟基芴化学发光检测中的应用

说明书

本发明属于检测技术领域，提出DNA过氧化物模拟酶在2‑羟基芴的化学发光检测中的应用，所述DNA过氧化物模拟酶中的DNA具有G‑四联体核苷酸序列。本发明还提出一种应用DNA过氧化物模拟酶的2‑羟基芴化学发光检测方法。本发明提出DNA过氧化物模拟酶在2‑羟基芴的化学发光检测中的应用，建立、完善和发展了2‑羟基芴污染物的DNA生物分析方法，既可为环境健康风险评价及职业安全评估提供参考，同时开发一种新的高灵敏、低成本的检测方法，对完善现有检测技术手段具有重要意义和较好的应用价值。

技术领域

本发明属于检测技术领域，具体涉及一种用于2-羟基芴的化学发光检测方法。

背景技术

芴作为一种重要的化工原料，被广泛应用于医药，如止痛药、镇静剂、抗高血压药等、农药、除草剂、染料、有机玻璃等的合成，这也是人体芴暴露的重要途径。进入人体内的芴可以被体内酶代谢，在环境体系中亦可被微生物降解，其主要的降解产物为2-羟基芴。研究表明，由于2-羟基芴中羟基活化的作用而使得其同样具有代谢毒性。此外，人体内2-羟基芴的水平与芴的暴露水平具有正相关性，所以2-羟基芴也通常是一种被广泛用于评估芴暴露水平的生物标志物，可为人类健康风险预警及职业安全评估等提供数据支撑。因此，科研工作者需要迫切开发一种快速、简单、灵敏的2-羟基芴的检测方法，具有重要的研究价值。

目前，用于检测2-羟基芴的方法已主要是采用大型仪器设备，如液相色谱法，液相色谱-质谱联用法、气相色谱-质谱联用法等。然而这些传统的分析方法还存在一些不足之处，如在进行色谱分析前需对样品进行处理，耗时较长。此外，昂贵的测试仪器以及在测试时需经培训的专业技术人员、仪器放置场地等条件也限制了仪器方法在野外分析样品时的应用。在这种情况下，开发简单、廉价、高效的2-羟基芴的检测方法势在必行。DNA生物传感器具有快速、简单、廉价、可原位测定等特点，在此基础上，Liang课题组首次设计了DNA酶修饰电化学生物传感器^[1]，基于酶催化双氧水氧化2-羟基芴的作用，其生成的难溶物沉积于电极表面，导致膜电阻增大，以电化学阻抗法为分析手段成功实现了对2-羟基芴的检测。然而，采用电化学DNA生物传感法检测2-羟基芴仍存在一些不足之处，如在检测前需先制备DNA修饰电极，该修饰过程使检测周期变长，大大降低了分析检测的效率；同时电极修饰膜材料的性能、修饰膜的稳定性也会影响测定结果的准确性；电极修饰膜批次之间的差异、电极之间的差异等均会对测定结果产生影响。检测2-羟基芴的方法因而是分析化学和环境化学的难点研究课题，探寻一种更加快速、简单、准确、灵敏、高效的检测2-羟基芴的方法具有重要的意义，也有很大的挑战性。

化学发光法具有样品制备周期短、检测快速、样品用量少、响应值强等优点，是一种比较理想的快检方法。随着对DNA认识的深入，科研工作者发现G-四联体DNA和hemin分子结合后可以形成G-四联体/hemin复合物，该复合物具有类过氧化物模酶的催化活性，被称之为类过氧化物模拟酶DNA酶，该DNA酶具有极强的催化活性，能够催化双氧水氧化鲁米诺产生化学发光^[2]，基于此该DNA酶已被广泛应用于生物传感分析领域。但是到目前为止，尚未有基于过氧化物模酶DNA酶对2-羟基芴污染物进行光学检测的研究报道。

参考文献

1.Liang G.,Liu,X.H.,2015.G-quadruplex based impedimetric2-hydroxyfluorene biosensor using hemin as a peroxidase enzymemimic.Microchim.Acta 182(13),2233-2240.

2.Kosman,J.,Juskowiak,B.,2011.Peroxidase-mimicking DNAzymes forbiosensing applications:A review.Anal.Chim.Acta 707,7-17.

发明内容

针对本领域的不足之处，本发明的目的在于提出DNA过氧化物模拟酶在2-羟基芴的化学发光检测中的应用。