[发明专利]基于仿生纳米孔道刺激响应门控传感体系的食品中抗生素快速检测方法及系统

权利要求书

1.基于仿生纳米孔道刺激响应门控传感体系的食品中抗生素快速检测方法，其特征在于，以食品中残留抗生素为研究对象，以分子门控传感体系为支撑、表面增强拉曼光谱技术为基础，以信息智能化处理为特色，依次实现多孔纳米仿生配位聚合物有机框架构建、纳米尺度下信号探针精确固载及可控释放、功能核酸适配体捕捉探针-多孔金属有机骨架杂交组装门控界面构筑；将功能核酸传感通路设计与仿生纳米孔道相结合，构建特异性刺激响应“开关”型多孔纳米仿生适体传感器。

2.根据权利要求1所述的基于仿生纳米孔道刺激响应门控传感体系的食品中抗生素快速检测方法，其特征在于，构建所述多孔纳米仿生配位聚合物有机框架的方法为：通过偶联聚合制备了一种多孔有机聚合物HP-UiO-66，HP-UiO-66的大比表面积和多孔结构承载能力大、孔径可调、无毒、生物相容性和易功能化的优点，为多孔有机聚合物与信号分子探针之间的相互作用提供了更多的界面和活性位点；将多孔纳米仿生配位聚合物有机框架作为多孔金属有机骨架。

3.根据权利要求2所述的基于仿生纳米孔道刺激响应门控传感体系的食品中抗生素快速检测方法，其特征在于，所述多孔金属有机骨架HP-UiO-66分子具有独特的分层结构，不仅具有传统的UiO-66的性能，而且具有更大的孔径，进而使多孔金属有机骨架具有纳米仿生孔道，该纳米仿生孔道具有将信号分子探针封装在孔道内和通过智能适配体门控“开关”释放信号分子探针的能力。

4.根据权利要求1所述的基于仿生纳米孔道刺激响应门控传感体系的食品中抗生素快速检测方法，其特征在于，所述多孔金属有机骨架HP-UiO-66分子具有核酸功能化位点，所述核酸功能化位点为有机配体氨基基团，使HP-UiO-66易于与各种分子、适配体材料结合并实现功能化，使HP-UiO-66成为功能化核酸适体包覆制造生物传感器的理想载体，有效提高所构建生物传感器的选择性和敏感性。克服了介孔二氧化硅等传统的多孔有机金属框架作为纳米负载容器时小孔容和不规则的孔径、生物相容性差等局限性。

5.根据权利要求1所述的基于仿生纳米孔道刺激响应门控传感体系的食品中抗生素快速检测方法，其特征在于，所述信号探针为银纳米绒毛SERS活性衬底，制备银纳米绒毛SERS活性衬底的方法为：通过水热合成法，在聚乙烯吡咯烷酮表面活性剂存在下，用抗坏血酸还原硝酸银，得到均匀的银纳米颗粒；采用一步电化学沉积法对银纳米颗粒形貌进行优化，获得具有致密绒毛的银纳米绒毛SERS活性衬底，优化后的活性衬底粗糙的表面增加分析物的吸附能力，较大的表面积便于形成更多热点，显著增强了拉曼信号，所制备的SERS活性衬底具有良好重复性、灵敏度和均匀性。

6.根据权利要求5所述的基于仿生纳米孔道刺激响应门控传感体系的食品中抗生素快速检测方法，其特征在于，所述银纳米绒毛SERS活性衬底上的银纳米绒毛的直径约为20-40nm；借助银纳米绒毛SERS活性衬底与多孔金属有机骨架的有机配体氨基基团之间的相互作用力，便于游离的银纳米绒毛SERS活性衬底进入多孔金属有机骨架的纳米仿生孔道之中，从而实现精确固载。

7.根据权利要求6所述的基于仿生纳米孔道刺激响应门控传感体系的食品中抗生素快速检测方法，其特征在于,以多孔金属有机骨架的为载体负载信号探针，以功能核酸适配体捕捉探针作为负载信号探针的多孔金属有机骨架的封锁剂及门控开关，构筑功能核酸适配体捕捉探针-多孔金属有机骨架杂交组装界面；完成特异性刺激响应“开关”型多孔纳米仿生适体传感器的构建。可控释放的原理为：对于所制备的特异性刺激响应“开关”型多孔纳米仿生适体传感器，当抗生素存在时，由于特异性竞争效应，触发功能核酸适配体捕捉探针从特异性刺激响应“开关”型多孔纳米仿生适体传感器上释放，门控打开，导致纳米仿生孔道内信号探针泄露至检测体系之中，从而增强了检测体系的拉曼强度，采集独立未知样本集拉曼光谱数据，实现基于SERS信号的抗生素快速准确检测。