[发明专利]一种检测玉米赤霉烯酮的比率荧光适配体传感器的制备方法

说明书

本发明属于适配体传感检测技术领域，公开了一种检测玉米赤霉烯酮(ZEN)的比率荧光适配体传感器的制备方法。本发明属于一种基于内滤效应的适配体传感器，将CdTe@SiO₂和适配体修饰的NGQDs的荧光强度为双输出信号，通过利用米托蒽醌(MTX)与适配体的相互作用以及MTX和CdTe@SiO₂之间的内率效应，同时适配体作为生物识别元件，运用其可与目标物ZEN特异性结合的特性，实现实际样品中ZEN的高灵敏、低成本、高选择性检测。本发明构建的比率荧光适配体传感器对ZEN的响应范围为0.001‑1nM，检出限为0.33pM，同时具有灵敏度高、选择性好、成本低的优点，为测定实际样品中的ZEN提供了一种新型适配体传感平台。

技术领域

本发明属于生物传感检测技术领域，具体涉及一种检测玉米赤霉烯酮的比率荧光适配体传感器的制备方法，并将其用于对玉米赤霉烯酮(ZEN)的选择性检测。

背景技术

玉米赤霉烯酮(ZEN)是真菌侵染产生的一种次生代谢产物，由禾谷镰刀菌和大刀镰刀菌产生，并广泛存在于玉米、小麦、大麦和高粱等各种农作物中。由于其具有生殖和神经毒性，甚至致癌性，ZEN被国际癌症研究机构(IARC)归类为第三类致癌物。为了避免ZEN的中毒事件的发生，许多国家和机构对不同作物及其产品中ZEN的最大限量做出规定，中国国家标准要求玉米类和小麦类产品的ZEN最大限量为60μg Kg^-1。因此，有必要发展一种准确、灵敏、选择性的分析方法来实现谷物中ZEN的定量检测，以此保障人类和动物健康。目前，现有的ZEN检测方法各有其优缺点。如高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)、高效液相色谱-串联紫外法(HPLC-UV)等基于色谱的串联技术虽然具有较高的准确性和可靠性，但成本高且耗时，操作时必须由专业工作人员在专业实验室中进行。酶联免疫吸附测定(ELISA)、电化学免疫传感器测定(EIA)、表面等离振子共振(SPR)、和荧光酶联免疫吸附测定(FLISA)也被广泛用于ZEN的定量检测，抗体的使用在确保选择性检测的同时也带来了诸如成本高、稳定性差以及耗时培养等缺点。因此，在构建新传感方法时，需要引入更好的识别元件来降低检测成本、简化实验过程并增强稳定性。

适配体(apt)是单链DNA或RNA分子，可高特异性和高亲和力捕获靶分子，即目标物。由于具有合成简单、化学性质稳定、便于再生、易于储存和修饰等优点，适配体成为抗体替代者的首选。ZEN的适配体被成功筛选出来后，已有数篇荧光适配体传感方法用于ZEN选择性检测的文章报道。但是，它们均采用单信号输出模式，容易受到环境、操作、仪器灯源等干扰因素的影响，造成假阳性信号的产生。

双信号输出模式的比率荧光检测技术具有固有的内置校正，可消除微环境改变的影响，由于其具有灵敏度高、选择性好、可靠性高等优点，已经被广泛研究。但是，基于双信号输出模式的比率荧光适配体传感器用于ZEN分析检测的研究仍未见报道。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本文旨在发明一种高灵敏度、高选择性、高准确性的比率荧光适配体传感器用于ZEN的分析检测。

本发明利用CdTe@SiO₂和适配体修饰的NGQDs量子点(NGQDs-aptamer)的荧光强度为双输出信号，基于适配体与米托蒽醌(MTX)之间的相互作用和MTX与CdTe@SiO₂之间的内率效应，构建了一种比率荧光适配体传感器，实现实际样品中ZEN的灵敏、准确、选择性检测。

一种检测ZEN的比率荧光适配体传感器的制备方法，包括如下步骤：

(1)合成CdTe QDs；

(2)合成CdTe@SiO₂，并制成溶液备用；

(3)合成NGQDs；

(4)NGQDs的羧基与ZEN适配体修饰的氨基之间发生酰胺反应合成NGQDs-aptamer：