[发明专利]一种基于适配体-纳米金传感的纳米孔检测微囊藻毒素的新方法

说明书

本发明属于分子检测领域，具体涉及一种基于适配体‑纳米金传感的纳米孔检测微囊藻毒素的新方法。本发明提供的以适配体‑纳米金络合物为检测标靶，通过利用微囊藻毒素与适配体的特异性相互作用实现单分子纳米孔间接检测微囊藻毒素的目标，本方法利用络合物体积大同时减弱表面荷电性的特点，与单纯检测小分子微囊藻毒素相比，能大幅度提高纳米孔检测的灵敏度和信噪比，检测下限可以达到0.1nM，比近期发表的通过其他方式检测MC‑LR的结果要好。

技术领域

本发明属于分子检测领域，具体涉及一种基于适配体-纳米金传感的纳米孔检测微囊藻毒素的新方法。

背景技术

藻毒素是蓝藻细菌繁殖过程中产生的致命性氰基毒素中的一种，它广泛存在于海水和淡水中，世界卫生组织规定水体里藻毒素最高允许含量为1ug/L。藻毒素污染问题已引起全世界的高度重视和深入研究，对淡水中的藻毒素进行监测和分析研究，对于评价食品质量、保护人类健康和维持社会经济可持续发展具有重要的现实意义。为了促进食品行业健康发展，减少藻毒素从食物链进人人体，建立一种快速、方便、简单、可靠的环境中藻毒素含量检测的技术至关重要。特别是针对现在环境分析中水体污染物的检测评估及处理方面，急需要开发新的、便捷、低成本的检测手段和方法来控制关乎人类健康的水源质量。

目前国内外检测藻毒素的方法有很多种，包括用高效液相色谱法检测，基于酶和抗体的免疫传感法，荧光和紫外以及比色法，当然用的最多的还是电化学传感方法。这些方法大多操作繁琐或需要标记，以及大型设备需求和操作费时，灵敏度不高等缺点。

因此提供一种检测藻毒素的方法，该方法采用单分子纳米孔检测技术配合适配体-纳米金体系用于检测藻毒素，具有高灵敏性、高特异性、实时快速、成本低廉的优点。

发明内容

针对上述存在的技术问题，本申请的发明团队提出了一种新型单分子纳米孔间接检测水体微囊藻毒素的方法，通过创造性的将微囊藻毒素适配体与纳米金结合作为检测媒介间接检测藻毒素与适配体特异性相互作用后的络合物穿过纳米孔的特征电流信号，从而建立一套高灵敏度、高特异性的水体藻毒素传感体系。

有鉴于此，本发明的目的之一在于提供一种微囊藻毒素的适配体-纳米金体系，其对于结合微囊藻毒素具有高特异性。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种微囊藻毒素的适配体-纳米金体系，其包含微囊藻毒素适配体DNA-纳米金的络合物、cDNA-纳米金的络合物，其中适配体DNA与微囊藻毒素能够特异性结合，适配体DNA为带有末端巯基的藻毒素适配体DNA，cDNA与所述适配体DNA部分互补。

适配体DNA及cDNA通过其末端巯基与纳米金形成巯基-金共价键来固定在金纳米粒子上。在上述微囊藻毒素的适配体-纳米金体系中，通过适配体与其互补链互补，适配体DNA-纳米金的络合物与cDNA-纳米金的络合物特异性结合形成纳米金网络。

作为优选的方案，上述适配体DNA-纳米金与cDNA-纳米金的络合物中，适配体DNA采用的纳米金的尺寸更小。

进一步优选的，适配体DNA-纳米金的络合物中，纳米金的尺寸为5nm；所述cDNA-纳米金的络合物中，纳米金的尺寸为20nm。

作为优选的方案，上述微囊藻毒素的适配体-纳米金体系的制备过程包括：

1)将适配体DNA、与适配体DNA的部分互补链段cDNA中的S-S键还原打断形成独立的链段；

2)将独立链段的适配体DNA加入到纳米金水溶液中，搅拌，形成适配体DNA-纳米金络合物水溶液(见附图1a)；

3)将独立链段的cDNA加入到纳米金水溶液中，搅拌，形成cDNA-纳米金络合物水溶液；