[发明专利]一种利用磁性纳米微球对喷施雾滴飘失或沉积特性检测的试剂盒及检测方法

说明书

本发明提供一种利用磁性纳米微球对喷施雾滴飘失或沉积特性检测的试剂盒及检测方法，本发明试剂盒含有连接有固定探针的磁性纳米微球、能够与固定探针特异结合的过渡探针、能够与过渡探针特异结合且生物素标记的显色探针。将过渡探针加到喷施液中作为示踪剂，喷施后过渡探针与磁性纳米微球上的固定探针特异性结合；将带有生物素标记的显色探针通过杂交技术结合在过渡探针上，经过显色处理后，通过紫外可见分光光度计读出吸光度后，经标准曲线换算后，可精确计算雾滴的飘失或沉积值。本发明方法利用不同特征序列的脱氧核糖核酸结合的特异性，以及磁性纳米微球可以快速高效的富集收集到的示踪剂，从而实现精准、高效地检测喷施雾滴飘失或沉积特性。

技术领域

本发明涉及喷施雾滴检测技术领域，具体地，涉及利用磁性纳米微球对喷施雾滴飘失或沉积特性检测的试剂盒及检测方法。

背景技术

在农业生产中，浇水、施肥、施药是保证丰收不可或缺的部分。食品安全更加严格的今天，人们对食物的要求从过去的解决温饱上升到追求安全、无毒、绿色的食物。从2016年起，“化学肥料和农药的双减增效”被提出，说明我们在使用肥料、农药等保证丰收的同时，也要考虑到其在环境中的残留对环境的影响。“精准化“地施肥用药成为“双减”重要方案之一，农用喷施过程中雾滴的飘失和沉积量检测是对整个喷施过程监控的指标之一。传统的喷施雾滴的飘失和沉积量检测的方法分为定量和半定量的方法。其中定量方法有直接测定法和示踪剂法，半定量方法有纸卡显色法。

直接测定法是指直接将农作物作为喷施药液雾滴的接收器，在喷施后，通过取样收集农作物样本，再经过提取、纯化、富集等步骤，最后利用HPLC-MS、GC-MS等仪器直接检测靶标上的肥料或农药原药量，最后计算出农业雾滴的飘失或者沉积量。该方法精度高，但是所用的仪器高昂，测试流程繁琐、速度慢，采集的样品需要低温保存，不利于远距离测试。

示踪剂法是指在农业喷施液中添加示踪剂，通过在喷施后，收集样品，通过仪器检测洗涤后收集的示踪剂，推算出靶标上的农业雾滴沉积量。常用的示踪剂包括柠檬黄、诱惑红等水溶性染料以及 Brilliant sulphoflavine(BSF)、Pyranin等荧光示踪剂，该方法测试快速，费用低，对药品保存要求不高，是目前农药雾滴沉积检测的常用方法之一，但该方法检测准确性受到示踪剂性质的影响，精准度差，且由于示踪剂为有色染料，喷施过程中易对农作物和检测人员造成颜色污染。

纸卡显色是通过水敏纸、油敏纸、卡罗米特纸卡等作为雾滴接收靶标，然后通过仪器扫描、拍照等方法储存图片格式后计算出纸卡上的覆盖率和覆盖面积，从而推算出雾滴飘失和沉积量。但是该方法存在的无法计算雾滴重复覆盖、弹跳和滚落的情况。

磁性纳米微球是指一类粒径在纳米级带有磁性的微球材料，其核心一般是四氧化三铁或三氧化二铁等超顺磁性材料构成，在磁性内核外层包裹着聚苯乙烯或葡聚糖等高分子材料，再通过化学键连的方式在高分子外层修饰氨基或羧基，使其与生物活性大分子偶联后，接着由于其超顺磁性，利用外加强磁场，可以轻易地对捕获的分子进行富集，对生物大分子实现分析检测、生物识别、蛋白纯化等。磁性纳米微球也广泛应用于化学小分子的分析检测中，利用其超顺磁性的特点实现化学小分子的富集。特征序列的脱氧核糖核酸的结合具有高特异性特点，仅有基因完全互补的两条单链才能完美结合。利用特征序列的单链脱氧核糖核酸作为示踪剂添加到喷施液中，喷施后，利用含有与示踪剂互补的特征序列的单链脱氧核糖核酸修饰的磁性纳米微球对采集样品中的示踪剂进行富集，最后进行显色后，通过简单的荧光检测推算雾滴的飘失和沉积量。

发明内容

本发明涉及一种利用特征序列的单链脱氧核糖核酸作为示踪剂，与示踪剂互补的特征序列的单链脱氧核糖核酸修饰的磁性纳米微球作为富集材料，富集后推算其喷施雾滴的飘失或沉积特性的检测方法。