[发明专利]光纤LSPR适配体生物传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了光纤LSPR适配体生物传感器及其制备方法和应用，所述光纤LSPR适配体生物传感器以GO/Au NPs复合材料滴涂在光纤传感器上，然后结合T‑2核酸适配体即得。本发明还公开了一种T‑2毒素的检测方法。本发明制备得到的光纤LSPR传感器其对T‑2毒素检测灵敏度高，最低检测限为0.249 ng/mL，而且检测食品中的T‑2毒素特异性高、检测结果准确可靠。

技术领域

本发明属于光纤LSPR检测技术领域，具体涉及光纤LSPR适配体传感器及其制备方法和应用，尤其涉及一种基于光纤LSPR适配体传感器技术的T-2毒素的检测方法。

背景技术

T-2毒素是由多种真菌(主要是三线镰刀菌)在一定条件下代谢产生的衍生物，属于单端孢霉烯族(Trichothecenes，TS)，分子式为C₂₄H₃₄O₉，是一种倍半萜烯化合物，化学结构稳定，且耐高温、耐紫外线。T-2毒素广泛分布于自然界，主要产生于大麦、小麦、玉米等谷物中，对农业以及畜牧业的发展造成严重的危害，是重点防预的毒素之一(Internationaljournal of food microbiology，2002， 72(1-2)：115-123)。近年来国内外对T-2毒素的毒理开展了探索，致毒机理逐渐被探究出来。T-2毒素主要作用于肝脏系统、免疫系统、骨骼系统、消化系统、神经系统以及血液系统，急性中毒主要表现为头晕、呕吐、腹泻等，长期蓄积容易造成白细胞缺乏、大骨节病、淋巴组织坏死等(ToxicologyApplied Pharmacology，2006，214(3)：318-325)。T-2毒素的细胞毒性主要表现在影响细胞的生理功能，如干扰核糖体上转移酶从而抑制蛋白质合成，抑制线粒体呼吸，干扰细胞的稳定，诱导细胞的程序性死亡等(Animal Feed ScienceTechnology， 2004，114(1-4)：205-239.)。诱导B淋巴细胞及其前体的凋亡，损伤巨噬细胞导致骨髓、淋巴等免疫器官发生病变(J Agric Food Chem，2011，59(8)：3441-3453.)。 T-2毒素能够损害造血干细胞，抑制骨髓的造血功能，表现出白细胞数量降低、凝血功能受损等症状(Toxicology，2011，280(1-2)：44-52.)。近年来，有报道证实 T-2毒素通过激活蛋白激酶(MAPK)，引起氧化应激，从而导致细胞凋亡与基因水平下降(激光生物学报，2011，20(005)：639-644.)。Shifrin等(Journal of BiologicalChemistry，1999，274(20)：13985-13992.)证实了T-2毒素通过抑制肽基转移酶的活性从而激活c-JunN端激酶(JNK)信号通路，从而诱导T细胞的凋亡。

目前，气相色谱法(GC)(中华地方病学杂志，2000，19(1)：69-70.)、薄层色谱法法(TCL)(Food AdditivesContaminants，2001，18(9)：844-849.)，液相色谱法(LC)(J AgricFood Chem，2008，56(13)：4968-4975.)、酶联免疫吸附法 (ELISA)(中国粮油学报，2014，29(6)：118-121.)等技术已经广泛应用于T-2毒素的检测。但是，这些传统的检测方法存在仪器价格昂贵、专业技能要求高、操作繁琐、仪器运行成本高，难以达到便捷和现场检测要求。光纤LSPR传感器因其具有体积小、成本低、灵敏度高等特点，成为本领域研究的热点。

传统的光纤LSPR传感器大多以贵金属纳米粒子为传感材料。纳米材料对环境的要求极高，在传感器制备过程中，纳米材料容易因为外界环境(如灰尘、静电等)干扰而发生团聚、变形等，严重降低了传感器的信号产生。近年来，以 GO为基底的纳米复合材料逐渐被引入到光纤LSPR传感器中，GO具有较高的电子传递效率、丰富的基团，能够更好的吸附纳米材料，增强纳米材料的生物相容性与导电性。因此，氧化石墨烯基纳米复合材料能够大幅增强纳米材料的导电效应以及LSPR效应等(BiosensorsBioelectronics，2020，168：112557.)。

发明内容