[发明专利]一种基于核酸适体包裹的金纳米粒子探针比色检测氧化乐果的试剂及其应用

说明书

技术领域

本发明属于比色试剂研究领域，涉及一种基于核酸适体包裹的金纳米粒子探针比色检测氧化乐果的试剂及应用。

背景技术

氧化乐果在农业中广泛应用，但是其毒性和不合理利用也使得其在水体、土壤、空气和食物中大量残留，造成环境污染。氧化乐果能够抑制血液、唾液及组织中的神经递质胆碱酯酶的活性，从而损伤人和动物的神经系统，危害人类和动物的健康。

目前的氧化乐果残留检测方式有很多，包括液相色谱、气相色谱、气-液连用、质谱、表面增强拉曼光谱、声表面波等，这些检测方法虽然有较高的灵敏度和可靠性，但是需要有复杂的样品准备过程以及庞大和昂贵的检测设备，以及复杂的检测过程。

电化学和光学生物检测方法凭借快速、高效、简便、灵敏的特点得到广泛的研究。目前检测氧化乐果的方法主要有酶法，分为抑制型和水解型；单酶和多酶法等。抑制型酶法是利用氧化乐果对乙酰胆碱酶的抑制作用对有机磷进行检测的；而水解型法是直接利用水解酶水解氧化乐果，对水解产物进行检测而实现氧化乐果检测的。单酶型法只使用一种酶对氧化乐果进行检测；而多酶型法是两种及以上的酶联用对氧化乐果实现检测。在酶型氧化乐果检测方法的设计中，还引入了各种纳米材料，如碳纳米管、金属纳米粒子、量子点等对信号进行放大，从而提高检测的灵敏度。然而，酶分子的储存和活性条件较为苛刻，影响着酶的应用。

发明内容

本发明的目的是为快速而简便地检测氧化乐果的残留，提供一种基于核酸适体包裹的金纳米粒子探针比色检测氧化乐果的试剂。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于核酸适体包裹的金纳米粒子探针比色检测氧化乐果的试剂，所述试剂通过以下步骤制备：

在浓度为1-3nM的金纳米粒子溶液中加入2-5μM浓度的核酸适体溶液，反应1h以上，8000-12000rpm离心，以浓度为不高于0.1M的PBS溶液重悬得到所述试剂；其中，核酸适体的序列为：5’-AGC TTG CTG CAG CGA TTC TTG ATC GCC ACA GAG CT-3’。

金纳米粒子溶液中金纳米粒子的粒径为13nm。

一种基于核酸适体包裹的金纳米粒子探针比色检测氧化乐果的试剂盒，包括上述步骤制备的试剂和盐溶液，其中，盐溶液为NaCl溶液或KCl溶液；试剂和盐溶液中的总盐浓度在0.02-0.1M之间。

一种基于核酸适体包裹的金纳米粒子探针比色检测氧化乐果的试剂盒的应用，所述的应用是在试剂中加入待测的氧化乐果溶液后静置10-60秒，然后加入盐溶液，静置1-5分钟后进行检测。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、检测灵敏度高：本发明对氧化乐果的检测下限低于0.2μM，比现有的氧化乐果检测灵敏度更高。

2、检测体系简单：本发明使用的试剂盒能够使用肉眼对颜色变化的观察来实现氧化乐果的检测，检测方式简单易行。

3、实际应用性强：本发明使用的氧化乐果试剂盒对氧化乐果有很好的检测效果，在土壤模拟样本中也有很好的检出率，在环境保护和家庭农药残留方面有很好的应用前景。

附图说明

图1是本发明基于核酸适体包裹金纳米粒子探针比色检测氧化乐果试剂盒的检测原理示意图。

图2是本发明实施例1中的试剂制备结果图，a为吸附核酸适体前的吸光度曲线，b为吸附核酸适体后的吸光度曲线。

图3是本发明实施例2中的试剂的检测效果对比图，分别为金纳米粒子(a)、试剂(b)、试剂与氧化乐果混合物(c)加入NaCl溶液后的吸光度曲线。

图4是本发明实施例3中对随机核酸(对照试剂)和核酸适体(试剂)制备的金纳米粒子探针溶液检测同一浓度氧化乐果的对比图。

图5是本发明实施例4中的对不同浓度氧化乐果的检测效果图，其中A为吸光度曲线图，B为A615/A521对氧化乐果浓度的对数关系图。

图6是本发明实施例5中的对同一浓度的氧化乐果和水胺硫磷、甲胺磷、皮蝇磷的吸光度对比图。

图7是本发明实施例6中在缓冲溶液和土壤浸出液模拟样本中氧化乐果的A615/A521对比图。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步的说明，其目的是为了更好理解本发明的内容，但所举的实施例并不限制本发明的保护范围：