[发明专利]荧光共振能量转移生物传感器的组胺检测方法

说明书

一种基于磁纳米颗粒分离的荧光共振能量转移生物传感器的组胺检测方法，将组胺抗体通过共价结合的方式分别固定于磁纳米颗粒、表面氨基化的石墨烯量子点和金纳米颗粒表面。磁纳米颗粒富集分离组胺加入到石墨烯量子点和金纳米颗粒的混合溶液中。由于磁纳米颗粒上的组胺能够与组胺抗体修饰的石墨烯量子点和金纳米颗粒表面特异性结合，将石墨烯量子点和金纳米颗粒的距离拉近，在波长为320nm的紫外光激发下，由于荧光共振能量转移，石墨烯量子点的荧光被金纳米颗粒淬灭。通过检测荧光信号强度，确定组胺的含量，该方法检测限达到24pM。本发明可以快速、灵敏、准确地检测组胺。

技术领域

本发明涉及一种组胺的检测技术方法，尤其涉及一种基于磁纳米颗粒分离的荧光共振能量转移生物传感器的组胺检测方法。

背景技术

海产品是最具营养价值的食品，大部分海产品味道鲜美、营养成分高、高蛋白、低脂肪、低热量、易消化吸收。新鲜的海产品，如鲭鱼、金枪鱼、沙丁鱼和竹荚鱼类，含有丰富的组氨酸。而存放时间过长的海产品容易腐败变质滋生细菌，摩氏摩根菌、植生拉乌尔菌、明亮发光杆菌等能使氨基酸去羰基形成组胺等生物胺。但是仅从海产品表面很难判断组胺的积累，高浓度的组胺严重影响海产品风味且毒性很大。组胺有很好的热稳定性，通过加热和延长加热时间很难去除。人体食用变质的海鲜，摄入过量的组胺，影响血管活性并可能导致一些症状，包括呼吸困难、皮疹、呕吐、高烧和高血压。更严重的可能使人神经系统和心血管系统损伤。因此，组胺毒性是影响食品安全和公共健康的一个重要问题。

传统的组胺检测方法包括气相色谱分析，反相高效液相色谱，毛细管电泳分析，铜螯合试验等。这些方法操作复杂、步骤繁多、耗时，并不适合简单、快速的组胺检测。近年来，生物传感器趋向于微型化、集成化、智能化方向发展，在快速检测领域有广阔的应用前景。以合成的分子印迹聚合物作为受体，选择最佳pH值，与组胺结合，利用阻抗法检测肠流体中的组胺，具有较好的特异性、选择性、成本低，但传感性能有pH依赖特性；基于新型分子印迹溶胶凝胶聚合物石英晶体微天平传感器用于快速检测食品中组胺，操作简单、易于小型化和定量精确等优点，但传感特性易受电极影响。自从荧光蛋白的出现，荧光生物传感器在生物检测领域得到了广泛发展与应用。荧光共振能量转移(or fluorescentresonance energy transfer,FRET)传感器是荧光生物传感器的一种类型，在一个荧光基团(供体)的激发状态下由一对偶极子介导的能量从供体向另一个荧光基团(受体)转移的过程，可广泛应用于生物化学领域分子检测，快速抗原检测，组胺检测等。FRET传感器系统中需要两个不同的荧光基团，传统的有机荧光基团价格昂贵，且荧光不稳定，容易发生不可逆的光漂白，不适合可靠长期检测。

发明内容

为了克服已有组胺检测方法的快速性较差、灵敏性较差、准确性较低的不足，本发明提供一种快速性较好、灵敏性较好、准确性较高的基于磁纳米颗粒分离的荧光共振能量转移生物传感器的组胺检测方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种基于磁纳米颗粒分离的荧光共振能量转移生物传感器的组胺检测方法，所述方法包括：

(1)石墨烯量子点表面功能化处理：将组胺抗体通过戊二醛固定到表面氨基化的石墨烯量子点上，0～4℃下保存备用；

(2)金纳米颗粒制备及表面功能化处理：采用柠檬酸钠还原高氯金酸的方法制备金纳米颗粒，并在金纳米颗粒表面进行组胺抗体修饰。制得的经组胺抗体修饰的金纳米颗粒在0～4℃下保存备用；

(3)磁纳米颗粒表面功能化处理：表面带有功能团羧基的磁纳米颗粒在1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐(EDC)的活化下与组胺抗体连接，用于富集分离组胺；

(4)组胺的测定：将步骤(3)准备好的磁纳米颗粒用于富集组胺，经磁性分离后加入到步骤(1)和步骤(2)准备好的石墨烯量子点和金纳米颗粒的混合溶液中，孵育20～40min后进行荧光强度测定。