[发明专利]一种基于适配体修饰纳米金比色检测玉米赤霉烯酮的方法

说明书

本发明涉及一种基于适配体修饰纳米金比色检测玉米赤霉烯酮的方法，将巯基化玉米赤霉烯酮适配体DNA1和巯基化适配体的互补链DNA2分别与13±2nm纳米金连接形成适配体‑纳米金探针和互补链‑纳米金探针，通过竞争法进行玉米赤霉烯酮的可视化检测。当待测物中含有靶标时，靶标与适配体结合，使适配体‑纳米金探针和互补链‑纳米金探针呈游离状态，在高盐浓度下，纳米金容易发生聚集，颜色由红色变成蓝色；当待测物中不含靶标时，适配体与其互补链碱基互补配对结合，使适配体‑纳米金探针和互补链‑纳米金探针呈稳定的网络结构，在高盐浓度下，纳米金不发生聚集，颜色仍为红色。随着靶标浓度的增大，纳米金颜色由红色逐渐变为蓝色，通过测定溶液在200～800nm的紫外‑可见光谱，即可实现对待测物中玉米赤霉烯酮的定量检测。

技术领域

一种基于纳米金比色检测玉米赤霉烯酮的方法，涉及纳米材料和分子生物学领域，用于食品安全的检测。

背景技术

玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)又称为F2毒素，是一种非甾体类雌激素样活性的真菌毒素，其分子式为C₁₈H₂₂O₅，白色晶体，是一种酚的二羟基苯酸的内酯结构，不溶于水、二硫化碳和四氧化碳，易溶于甲醇、乙醇、乙醚及苯等有机溶剂。ZEN是由禾谷镰刀菌等菌种产生的有毒代谢产物，其主要衍生物为α-玉米赤霉烯醇和β-玉米赤霉烯醇。

ZEN主要污染玉米、高粱、小麦、大米、小米和燕麦等谷物及其制品，具有较强的生殖毒性、免疫毒性、肝毒性和致畸作用，食用被ZEN污染的食物可引起中枢神经系统中毒，出现恶心、发冷、头痛、升至抑郁和共济失调等症状，妊娠期的动物(包括人)食用，还会引起流产、死胎和畸胎，对我们人类和畜牧业的发展带来巨大危害。因此，我国对食品、谷物饲料中ZEN含量都有严格的标准，我国GB5009.209-2016规定粮食和粮食制品中ZEN的检出限为5μg/kg，酒类中ZEN的检出限为20μg/kg，酱油、醋、酱及酱制品中ZEN的检出限为50μg/kg，大豆、油菜籽、食用植物油中ZEN的检出限为10μg/kg。GB13078.2-2006规定饲料和玉米中ZEN的允许量为500μg/kg。

目前，用于检测食品和饲料中ZEN含量的方法主要有薄层色谱法(TLC)、气相色谱法(GC)、高效液相色谱法(HPLC)、液相色谱-质谱联用(LC-MS)和酶联免疫法(ELISA)，这些方法各有其优缺点，如操作复杂、需要昂贵的仪器和专业的操作人员、稳定性差等问题，不适用于现场快速检测。因此，发明一种操作简单、成本低、特异性强、灵敏度高、检测时间短的玉米赤霉烯酮检测方法具有重要的意义。纳米金具有非常独特的光学特性，当金纳米颗粒间的距离拉近时，会引起纳米金颜色的变化。核酸适配体是通过指数富集系统进化技术从体外筛选得到的，能与相应靶物质特异性结合的一类单链寡核苷酸序列。与抗体相比，适配体具有易人工合成和修饰，靶物质范围广，稳定性好，分子量小和易保存等优点。本发明利用纳米金的光学特性和适配体的高特异性、灵敏性，对玉米赤霉烯酮的检测限为0.1ng/ml,在0.1～1000ng/ml范围内线性良好(R²＝0.99617)，检测可在1h内完成，实现玉米赤霉烯酮的快速可视化检测。

发明内容：

本发明的目的是提供一种灵敏度高的基于适配体修饰纳米金形成探针捕获玉米赤霉烯酮，结合纳米金的光学特性进行比色的快速检测玉米赤霉烯酮的可视化方法。

为解决以上技术问题，本发明采取如下技术方案：