[发明专利]一种金纳米粒子负载铱配合物电致化学发光放大体系的伏马菌素新型检测方法

说明书

技术领域

一种胶体金负载铱配合物电致化学发光放大体系的伏马毒素新型检测方法，属于材料化学应用领域。

背景技术

伏马菌素(Fumonisin)是由串珠镰刀菌代谢产生的一种真菌毒素，而伏马菌素FB1是其主要种类，在世界范围内普遍存在，尤其是玉米及玉米制品。食用伏马菌素FB1污染的食物不仅会损害人类和动物的肝肾功能，还会引起马脑白质软化症和猪肺水肿等。而我国和南非部分地区高发的食道癌也和伏马菌素的污染有关。因此如何实现针对食品中伏马菌素FB1的快速、灵敏检测现已引起世界范围的广泛注意。

目前国内外针对伏马菌素FB1的检测研究主要集中于酶联免疫分析方法和传统的仪器分析方法。酶联免疫分析方法不仅需要复杂繁琐的多步操作，所消耗的检测时间较长，还需要依靠高纯度的抗原抗体识别，常伴有假阳性和检测灵敏度低的结果，因此在实现快速灵敏付马毒素FB1的检测上限制了其应用。此外仪器分析方法大多数都依靠价格昂贵的精密仪器，造成测试成本高，检测周期长，对实现快速化、在线伏马菌素FB1的检测还有一段很长的距离。因此急需一种简便、快捷、灵敏的检测技术满足样品检测海量化、实时检测需求。

电致化学发光-核酸适配体传感器近年来吸引了科学研究的关注，该技术不仅结合的电致化学发光技术高的电致化学发光效率、低的背景信号和高的灵敏相应信号，还发挥了核酸适配体针对目标物强的亲和性和特异性。同时和抗体相比，核酸适配体具有热稳定性和化学稳定性，可以更容易修饰电致化学发光化合物。然而电致化学发光-核酸适配体传感器还没有应用于伏马菌素FB1的检测研究中。纳米技术和纳米材料近年来的持续发展，推动了纳米组装及性质研究及应用的不断进步和创新，电致化学发光-核酸适配体传感器结合新型纳米材料可以大大提高检测的灵敏度，减低检测限。金纳米粒子由于其良好的生物兼容性、大的比表面积，一方面可以负载更多的电致化学发光化合物，放大体系信号；另一方面其优异的导电性可以加速电致化学发光化合物和电极之间的电子传递，提高电致化学发光效率。

获得电致化学发光效率高且稳定的发光试剂是电致化学发光-核酸适配体进行伏马菌素检测的关键。和传统的联吡啶钌配合物相比，金属铱配合物具有更好的电致化学发光效率、长的激发寿命，但是缺乏官能团用于生物标记，其差的水溶性限制了其传感应用。因此本发明合成了一种水溶性的羧基化金属铱配合物，并通过巯基乙胺负载在金纳米粒子表面。基于金纳米粒子负载铱配合物复合体的电致化学发光放大体系，首次建立伏马菌素的快速灵敏检测的新方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种金纳米粒子负载铱配合物电致化学发光放大体系的伏马菌素新型检测方法。

本发明的技术方案：金纳米粒子负载铱配合物电致化学发光放大体系的伏马菌素新型检测方法，包括电致化学发光-核酸适配体传感器的构建和表征，伏马菌素FB1的特异性和灵敏性检测。

具体步骤：

(1)金电极表面修饰

金电极表面用铝粉仔细研磨，用乙醇和超纯水分别清洗三次，备用。将与伏马菌素FB1适配体部分互补的巯基化核酸序列滴在金电极表面，过夜反应，通过金巯共价键作用将部分互补的巯基化核酸序列修饰在金电极表面。用超纯水进行清洗去除未修饰上的核酸序列，并用氮气吹干。

(2)电致化学发光-核酸适配体传感器的构建

将羧基化铱配合物首先和巯基乙胺中的氨基进行反应，获得铱配合物-巯基乙胺复合物，随后加入的金纳米粒子通过金巯共价键和铱配合物-巯基乙胺复合体中的巯基结合，从而制备修饰不同比例羧基化铱配合物的金纳米粒子复合物(50:1、100:1、200:1、500:1)。在金纳米粒子-铱配合物复合体的表面修饰巯基化的伏马菌素FB1适配体，将核酸适配体-金纳米粒子-铱配合物三者复合体溶液滴入在已修饰好的金电极表面，此时，伏马菌素FB1核酸适配体会与金电极表面的部分互补核酸序列发生杂交互补配对，通过水洗去除多余的核酸适配体-金纳米粒子-铱配合物复合体。在电致化学发光体系中加入共反应物二丁基乙醇胺，对电致化学发光-核酸适配体传感体系的电致化学发光性能进行表征测试。

(3)伏马菌素FB1的特异性和灵敏性检测