[发明专利]基于时间分辨荧光标记-适配体检测玉米赤霉烯酮的方法

说明书

本发明提供了一种基于时间分辨荧光标记‑适配体识别检测玉米赤霉烯酮的方法，用于小麦、谷物,饲料及其制品等中玉米赤霉烯酮含量的检测。本发明充分利用时间分辨荧光纳米材料长荧光寿命的特点，有效避免样本生物背景荧光干扰，提高检测灵敏度，同时结合玉米赤霉烯酮特异核酸适配体功能化磁性纳米材料磁分离样品富集效应,让大宗样本能很快浓缩有效提高样本浓度上千倍,可以大大缩短检测周期。

技术领域

本发明涉及利用磁性纳米材料和时间分辨荧光纳米材料结合核酸适配体识别对玉米赤霉烯酮进行检测,特点在于利用玉米赤霉烯酮适配体功能化的磁性纳米材料对玉米小麦等样品中玉米赤霉烯酮分离富集,使得检测方便快捷，同时利用时间分辨荧光纳米材料作为标记物通过检测时间分辨荧光信号进一步提高检测的灵敏度,该方法属于纳米材料与分子生物技术领域。

背景技术

玉米赤霉烯酮(Zearalenone，ZEN)，又称F-2毒素，是主要由禾谷镰刀菌等镰刀菌产生的一种非甾体雌激素样作用真菌毒素。该毒素的化学名称为6-(10-羟基-6-氧基-十一碳烯基) -β-雷锁酸，分子式：C₁₈H₂₂O₅，相对分子质量318.4，难溶于水，易溶于碱性水溶液和醇类，其甲醇溶液在紫外光下呈绿-蓝荧光。ZEN广泛存在于谷物中，主要污染玉米、大麦、小麦、燕麦、高粱和大米等作物，在面粉、麦芽、啤酒及奶制品、肉制品等产品中也有一定程度的分布。ZEN对人类及动物的健康造成严重威胁，危害仅次于黄曲霉毒素。ZEN对动物具有较强的生殖发育毒性和免疫毒性，可引起动物雌激素亢进症，导致不孕不育、胎儿畸形和生长发育不良，特别对猪、牛和羊的影响较大，给畜牧业带来巨大的经济损失。当人类食用被污染的作物或肉、蛋奶等制品后，ZEN进入人体主要危害表现为生殖发育毒性、免疫毒性、基因毒性、肝肾毒性，致肿瘤(子宫瘤、乳腺癌、睾丸癌)毒性。

目前，ZEN检测方法主要有薄层色谱法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)、高效液相质谱联用法(HPLC-MS/MS)及基于抗原-抗体免疫识别建立的免疫法等。薄层层析法操作步骤较繁琐，灵敏度及特异性低，已不能满足现代检测的需要。而常用的色谱分析法，样品前处理方法复杂、繁琐，且需要熟练掌握仪器操作技术，不便基层推广。免疫法检测ZEN虽具有灵敏度高、特异性强等优点，但是小分子抗原ZEN的制备过程繁琐耗时、成本昂贵，不同批次间抗体存在差异性，储存及使用条件严苛，导致假阳性率高、重复性差。所以开发一种快速方便，稳定性好、灵敏度高、特异性强、成本低廉的检测方法很有必要。

核酸适配体(Aptamer)是从体外合成的随机寡核苷酸文库中通过指数富集配体的系统进化(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment，SELEX)技术筛选得到的与靶物质特异性结合的一簇小分子DNA或RNA片段。核酸适配体能够识别与之对应的任何类型的蛋白和低分子等靶物质，并与靶物质具有高度亲和力。与抗体相较，核算适配体有诸多优点，比如体外合成周期短，制备成本低，无需动物实验；稳定性好，对温度不敏感；易于修饰等等，而且适配体作为识别分子已经在临床诊断、临床治疗、药物运输、蛋白质组研究和食品安全中得到广泛应用。