[发明专利]检测赭曲霉毒素A的电化学传感器和方法

说明书

本发明提供了一种利用特定碱基位点上标记电化学标记物(例如亚甲基蓝)的核酸适配体修饰的电极构建的电化学传感器和检测方法，可以实现快速灵敏检测赭曲霉毒素A。相应的核酸适配体利用末端标记的硫醇，核酸适配体被固定到金电极表面。通过考察一系列标记位点，优化出可使传感器产生灵敏信号变化的标记位点。通过测定电化学标记物的电化学信号变化可以实现对赭曲霉毒素A的检测。这种传感器操作简单、响应迅速、具有高灵敏度、而且可再生重复使用、具有高稳定性。利用制备的电化学传感器可以实现检测30pM赭曲霉毒素A，并可以用于复杂样品基质中赭曲霉毒素A的检测。

技术领域

本发明属于电化学分析技术领域，具体涉及一种检测赭曲霉毒素A的电化学传感器和方法。

背景技术

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A，简称OTA)是由赭曲霉(Aspergillus)、疣孢青霉(Pmicilium)等真菌产生的次级代谢产物。赭曲霉毒素A容易对谷物(玉米和小麦等)、坚果、咖啡、葡萄等农产品和食物，以及加工后的食品中造成污染。动物和人类食用OTA污染后的食物后，OTA对动物和人类造成健康危害。赭曲霉毒素A可产生肾毒性、肝毒性、免疫毒性、致癌性等。世界癌症研究组织将OTA定为2B类致癌物。赭曲霉毒素A在很多农产品和食品中的含量需要严格控制，各个国家和地区都制定了严格的限量标准。赭曲霉毒素A在产品中超标的事件也屡有报道。因此，对赭曲霉毒素A进行定量检测在生产生活、食品安全和环境健康等领域中具有重要需求。

色谱分析、质谱分析法等具有准确性高、选择性好等优势，但往往需要昂贵的仪器、繁琐的分析步骤、专业技术人员、检测时间长、检测费用高，并不利于在现场、快速、低成本检测赭曲霉毒素A。

电化学传感器具有成本低、灵敏、操作简单等优点，与光学检测传感方法相比，电化学检测不容易受有色物质、荧光物质或浑浊溶液的干扰。然而，目前已有报道的一些检测赭曲霉毒素A的电化学传感器还存在不少局限。

一些利用免疫抗体检测赭曲霉毒素A的传感器需要采用免疫抗体，免疫抗体制备成本高、稳定性和批间重现性差、而且基于免疫抗体的电化学传感器电化学信号产生方式比较复杂，在快速检测方面仍有不足。基于免疫抗体的电化学传感器的制备也不容易，免疫抗体传感器储存过程中抗体容易失活。

基于核酸适配体的传感器结合了核酸适配体的优点，核酸适配体是一种核酸型的亲和配体，其可以通过化学合成手段进行制备，容易引入功能团用于标记或固定化，热稳定性好。目前报道的一些检测赭曲霉毒素A的核酸适配体电化学传感器大多采用在核酸适配体末端标记电化学活性基团，电极表面的核酸适配体与赭曲霉毒素A结合后，引起赭曲霉毒素A的电化学活性基团的电化学信号的变化，然而电流信号变化幅度不大，而且一些传感器检测灵敏度不高。其他的核酸适配体电化学传感器需要很复杂的制备过程，需要一些信号放大策略，检测步骤多，且耗时，而且电化学传感器不能很好再生重复使用，检测重现性不好，不容易操作。这些电化学传感器不能满足快速灵敏检测赭曲霉毒素A的需求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提出了一种检测赭曲霉毒素A的电化学传感器和方法，可以快速、灵敏地分析赭曲霉毒素A。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种检测赭曲霉毒素A的电化学传感器，包括：利用赭曲霉毒素A核酸适配体修饰的电极，其中所述赭曲霉毒素A核酸适配体带有电化学标记物，所述电化学标记物位于所述赭曲霉毒素A核酸适配体的特定碱基上以增强检测信号。

在一些实施方案中，所述赭曲霉毒素A核酸适配体为特异性结合赭曲霉毒素A的DNA序列。

在一些实施方案中，所述电化学标记物为亚甲基蓝或二茂铁。

在一些实施方案中，所述特定碱基选自A、G、C或T。