[发明专利]一种荧光生物传感器、制备方法及其检测有机磷农药的应用

说明书

本发明提供了一种荧光生物传感器、制备方法及其检测有机磷农药的应用，使用携带聚胸腺嘧啶单链DNA为模板的铜纳米粒子发光作用，利用酪氨酸酶猝灭铜纳米粒子的发光，加入有机磷农药抑制酪氨酸酶活性的现象，制备出基于携带胸腺嘧啶DNA为模板的铜纳米粒子与酪氨酸酶和有机磷农药构建荧光传感器，实现了对有机磷农药灵敏性、特异性的检测。与现有技术相比，本发明使用的是无标记的DNA,操作简单，成本很低，避免任何化学标记和修饰。通过抑制酶活性，能够制备出检测有机磷农药的传感器。结果显示此传感器对有机磷农药有0.1ng/L到1000ng/L有灵敏的检测，且具有操作简单，灵敏度高，检测限低。

技术领域

本发明属于荧光传感器制备技术领域，具体涉及一种荧光生物传感器、制备方法及其检测有机磷农药的应用，是一种基于无标记的携带聚胸腺嘧啶的单链DNA为模板的铜纳米粒子体系构建的荧光生物传感器，在检测有机磷农药的应用。

背景技术

有机磷农药(OPs)广泛存在于食品和环境中，具高毒性，Ops残留能通过空气、水和土壤进入食物链，对人类和动物产生健康威胁，能够引起严重的临床并发症包括呼吸道损伤，瘫痪甚至死亡，因此，发展简单，敏感，快速，高效，可靠的测定方法，显得尤为迫切。

目前已经存在方法例如液/气色谱-质谱光谱法，免疫测定法，表面增强拉曼光谱，电化学等方法，仪器较为复杂，昂贵，且耗时，对于有机磷农药在实际样品中的检测多涉及复杂和耗时冗长的检测过程，或是涉及到外部荧光信号分子的标记，因此开发高选择性、高灵敏性、简单无标记的荧光生物传感器检测有机磷农药至关重要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种荧光生物传感器及其制备方法，基于无标记的携带聚胸腺嘧啶单链DNA为模板的铜纳米粒子发光与有机磷农药抑制酪氨酸酶活性构建的荧光生物传感器，利用无标记的携带聚胸腺嘧啶单链DNA模板，产生铜纳米粒子发光体，构建由有机磷农药抑制酪氨酸酶活性的荧光传感器。

本发明的另一目的在于提供一种荧光生物传感器检测机磷农药的应用，利用制备的荧光生物传感器，不同浓度的有机磷农药荧光强度不同，构建线性关系，实现了对有机磷农药灵敏性、特异性的检测。

本发明提供的一种荧光生物传感器的制备方法，包括以下步骤：

1)、将PolyT30-DNA溶液加入缓冲溶液中，加入抗坏血酸钠溶液，培养后，加入CuSO₄溶液，继续培养；

2)、向步骤1)所得体系中加入酪氨酸酶溶液和有机磷农药的混合溶液，培养，制备信号“打开”的荧光生物传感器。

上述制备方法中，PolyT30-DNA溶液：缓冲溶液：抗坏血酸钠溶液：CuSO₄溶液：酪氨酸酶溶液：有机磷农药体积比为2:88:50:50:10。

所述PolyT30-DNA溶液制备方法为：将PolyT30-DNA序列溶解在10mM MOPSPH＝7.6的缓冲溶液中，PolyT30-DNA基因序列的浓度为1μM。

进一步的，所述PolyT30-DNA序列为携带聚胸腺嘧啶的单链DNA序列：PolyT30：TTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTTT。

步骤1)中第一步培养为20℃-50℃培养5-10min，第二步培养是指在20℃-50℃培养10-30min。

步骤1)中所述抗坏血酸溶液浓度为8.0mM溶液，所述硫酸铜溶液浓度为800μM。

步骤1)具体为：将2μL的PolyT30-DNA溶液加入88μL的10mM MOPS(3-(N-吗啉基)丙磺酸)PH＝7.6的缓冲溶液中，然后加入50μL抗坏血酸溶液，37℃培养10min后，加入50μL的硫酸铜溶液，20℃-50℃培养10-30min。

步骤2)所述培养为：20℃-50℃培养10-30min。