[发明专利]一种Cu-MOF标记的DNA适配体传感器用于检测啶虫脒的方法

说明书

本发明涉及一种铜金属有机框架化合物（Cu‑MOF）标记的DNA适配体传感器用于电化学检测啶虫脒的方法，包括修饰电极的基底材料的合成，信号探针DNA的标记，传感体系的建立等步骤。由于信号探针DNA（pDNA）上的标记物Cu‑MOF靠近电极端，电极易于产生灵敏的电化学信号，一定浓度范围内，电化学信号随啶虫脒浓度的增大而增大。构建的电化学传感器可用于灵敏地检测啶虫脒，节省了样品的预处理时间和劳动量，检测仪器成本较低。本发明灵敏快速，所需样品体积小，适用于环境和多种食品样品中啶虫脒残留的检测。

技术领域

本发明涉及一种Cu-MOF标记的适配体传感器用于电化学检测啶虫脒的方法，包括修饰电极的基底材料的合成，信号探针DNA的标记，传感体系的建立等步骤。反应后由于Cu-MOF位于信号探针DNA的近电极端，从而使电极产生灵敏的电化学信号，一定浓度范围内，电化学信号随啶虫脒浓度的增大而增大。构建的电化学传感器可用于灵敏地检测啶虫脒，节省了样品的预处理时间和劳动量，检测仪器成本较低。本发明灵敏快速，样品体积小，实验过程易操作，适用于环境和多种食品样品中啶虫脒残留的检测。

背景技术

啶虫脒是一种刺激神经的广泛使用的新烟碱类农药，尼古丁的衍生物。新烟碱类药物在九十年代初期被引入用于叶类蔬菜，水果，和茶树中控制多种昆虫，最近已经发展成为广泛散布的占到全球农药市场的24%的份额。啶虫脒对于暴露于啶虫脒环境中的人表现出高毒性存在潜在的危险。对于哺乳动物，表现出慢性毒性，作为乙酰胆碱受体兴奋药，可引起肌无力甚至死亡。环境和食物中的啶虫脒残留问题近年来引起广泛的关注。为保障食品安全和人类身体健康需要建立灵敏检测啶虫脒的方法。

啶虫脒传统的检测方法包括，色谱分析法和质谱分析法等。然而这些方法需要复杂的样品前处理步骤，使用昂贵的仪器，不适用于原位测量。因此需要建立一种灵敏的，有选择性的，快速的检测啶虫脒的方法。

适配体是一种单链DNA或RNA，能够特异性捆绑相应的目标分子，可以显著提高传感器的选择性。铜-金属有机框架化合物Cu-MOF具有良好的电化学活性，利用其标记信号探针DNA可以获得灵敏的电化学信号。基于此，我们建立了一种Cu-MOF标记信号探针DNA的适配体电化学生物传感器用于定量检测啶虫脒残留。

发明内容

本发明利用金/还原氧化石墨烯（Au/rGO）修饰玻碳电极，利用铜-金属有机框架化合物（Cu-MOF）连接信号探针DNA（pDNA），反应后由于Cu-MOF位于信号探针DNA的近电极端，从而使电极产生灵敏的电化学信号，构建的适配体传感器用于选择性检测啶虫脒。

本发明的技术方案为：

1. Au/rGO， Cu-MOF的制备，具体步骤为：

（1） Au/rGO的制备：

使用改进的Hummers法制备rGO, 5 ml含EDOT(22.5 mM)的乙醇溶液中加入70 mlHAuCl4 (0.65 mM)水溶液，在室温下快速搅拌，使3,4-乙烯二氧噻吩（EDOT）聚合成聚3,4-乙烯二氧噻吩（PEDOT），持续搅拌4 h后，加入5 mlGO溶液（0.5 mg/ml），形成Au-PEDOT-rGO，获得的Au-PEDOT-rGO超声2 h使Au-PEDOT-rGO和GO彻底的分散。缓慢加入5.5 ml(0.16 M)的NaBH4后，搅拌6 h，分别用去离子水和乙醇清洗产物，将获得固体加入50 ml的去离子水中使其分散，得到Au/rGO;

（2）Cu-MOF的制备：