[发明专利]杂色曲菌素适配体以及相关的电化学生物传感器

说明书

技术领域

本发明属于检测技术领域，涉及一种杂色曲菌素(Ver A)适配体以及检测Ver A的适配体电化学生物传感器。

背景技术

杂色曲菌素(Ver A，versicolorin A)即1,6,8-三羟基-2-羟甲基蒽醌，是黄曲霉毒素B1及杂色曲霉素(sterigmytocystin，ST)合成代谢过程中的重要前体物，其结构含有与AFB1和ST相同的毒性基团—双呋喃环。研究表明对粮食在储藏过程中的Ver A进行监测，有利于对尚未检出或仅低水平检出黄曲霉毒素污染的粮食起到预警的作用。此外，20世纪80年代，Wong等初步研究了Ver A的急性毒性和致畸变性，其LD50(小鼠静脉注射)为20mg/kg，致突变剂量(ames test)为800ng/皿，因而杂色曲菌素的毒性不容忽视。

随着国内外对AFB1、ST的危害性重视程度日益加深，很多高灵敏性的分析检测方法也随之成熟，但对Ver A的污染和检测关注仍然不足。目前主要的分析检测的Ver A方法包括HPLC(高效液相色谱)和TLC(薄层色谱)。HPLC方法分辨率高、稳定性好、成本较低，但是样品的预处理过程较繁琐，操作技术水平要求高，对样品的前处理要求苛刻，灵敏度不够高；而TLC方法操作简单、无需复杂仪器，但其灵敏度不高，可靠性也不强。相比而言，酶生物传感器具有耗时短，操作简单，特异性强等优点，但由于酶本身的不稳定性，可能造成假阳性或假阴性结果。适配体电化学生物传感器是基于适配体的特异性作用，采用电化学的检测手段实现对目标物的定量分析的装置。与蛋白质相比，适配体具有更优越的特点：亲和力高，特异性强，稳定性好，易于修饰，生产成本低，靶分子范围广等。因此，利用适配体电化学生物传感器检测目标物，不仅具有耗时短，操作简单、特异性强、灵敏度高、可在线和易于微型化等优点，还避免了酶本身的影响，因此受到了人们高度重视。目前，利用适配体电化学生物传感器检测Ver A尚未见报道。

发明内容

为了解决现有Ver A检测技术单一，检测方案复杂，检测时间过长的缺点，本发明的第一个目的在于提供一种杂色曲菌素适配体，对于杂色曲菌素(Ver A)具有高灵敏度、高选择性，可用于制备检测Ver A的核酸适配体电化学传感器。

本发明所述的杂色曲菌素适配体为含有核心序列AAGCCGCAC的13～21个碱基的单链DNA探针，即XnAAGCCGCACYm，其中，X和Y表示任意核酸碱基，n和m表示整数。

根据本发明所述的杂色曲菌素适配体的进一步特征，所述适配体的5’端进行氨基修饰。优选地，所述5’端氨基修饰基团为-(CH₂)₆-NH₂-。

适配体5’端修饰的目的是为了引入固定端，本领域所熟知，不同的支撑基质直接固定适配体所采用的修饰方式是不同的，金电极多采用巯基修饰或生物素修饰，玻碳电极常采用5’氨基修饰，目前公开文献未见有在金电极上采用5’氨基修饰的方式进行适配体固定。本发明所述的适配体是采用5’端氨基的修饰方式，经实验表明，既可用于玻碳电极，也可用于目前公开文献未有报道的金电极。而且，本发明进一步确定了采用-(CH₂)₆-NH₂-的氨基基团修饰的最佳方案。

本发明的第二个目的在于提供一种检测杂色曲菌素适配体的核酸适配体电化学传感器，能实现对Ver A的高灵敏度、高选择性的快速检测。

本发明所述的检测杂色曲菌素适配体的核酸适配体电化学传感器，包括根据本发明所述的杂色曲菌素适配体。

本发明进一步提供了所述的核酸适配体电化学传感器的制备方法。

本发明所述的核酸适配体电化学传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

i)金电极预处理：将金电极用氧化铝粉末水溶液打磨抛光处理后，用超纯水及无水乙醇超声清洗，去除电极表面的氧化铝粉末，将清洗好的金电极浸入新鲜配制的热的Piranha溶液(浓硫酸:30％H₂O₂＝7:3，V:V)中活化10min，即得到活化的金电极；

ii)电极修饰：将活化后的金电极浸入到1umol·1^-1适配体组装液中(含1mol·1^-1NaCl)，4℃下密封组装22h，得到所述的适配体电化学生物传感器。

本发明的第三个目的是提供了根据本发明所述的核酸适配体电化学生物传感器在检测Ver A方面的应用。