[发明专利]一种检测牛奶中卡那霉素残留的适配体传感器的制备方法

说明书

基于有序介孔碳‑壳聚糖（OMC‑CS）和金纳米颗粒‑链霉亲和素（AuNPs‑SA）的超灵敏电化学传感器，检测卡那霉素（KAN）。AuNPs‑SA利用生物素‑链霉亲和素作用固定DNA链（生物素标记），当与KAN结合时，含有KAN适配体的DNA2链用二茂铁标记以增加电极表面上的电流信号。对影响适配体传感器性能的一些因素进行了优化，所提出的适配体传感器在1×10^‑10‑4×10^‑6 M的范围内具有较宽的线性，KAN的检测限低至47.2 pM，这种适配体传感器具有良好的稳定性，灵敏度和重复性等电化学性能，并且在不受竞争性类似物干扰的情况下也显示出良好的特异性，此外，构建的适配体传感器已成功用于检测实际乳样品中的KAN，该方法可有很大的潜力用于检测更多的其他抗生素。

技术领域

本发明提供一种检测牛奶中卡那霉素残留的适配体传感器的制备方法，属于生物传感器技术领域。

背景技术

卡那霉素（KAN）是从链霉菌纯化得到的一种抗生素，广泛用于治疗人类和动物的革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌感染，食物中KAN的残留会引起严重如肾毒性、耳毒性和抗生素耐药性的副作用，为确保食品安全和质量，欧盟已确定KAN的最大残留限量为150μg/kg（257.4 nM），因此，对于检测牛奶中的KAN是确保我们健康所必需的。

最近，许多分析方法由于灵敏已用于检测KAN，如气相色谱，毛细管电泳（CE），高效液相色谱（HPLC），固相萃取（SPE），免疫分析，酶（ELISA）和胶体金试纸条，但由于周转时间长，设备昂贵，样品前处理繁琐等原因，上述大部分方法的应用仍受到部分限制，选择敏感和特异分析检测KAN的新方法仍然是必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能克服上述缺陷以及敏感而简单检测牛奶中KAN残留的适配体传感器制备方法。

其技术方案为：适配体是通过体外筛选获得的人造单链DNA或RNA分子，其能以高亲和力与选择性结合靶分子，由于稳定性好，毒性低，易于生物传感器设计合成和改造等优点，适配体已经引起了巨大的兴趣，鉴于适配体的显著优点，已经提出了许多基于比色，电化学，荧光，化学发光和悬臂阵列的电化学适配体传感器应用在临床诊断和食品安全领域检测中。

所述的一种检测牛奶中卡那霉素残留的适配体传感器的制备方法，其特征在于：为了提高电化学生物传感器的分析性能，已经将各种纳米材料用于制造生物传感器，有序介孔碳（OMC）纳米材料由于比表面积大，导电性好和生物相容性好而备受关注，此外，OMC可以为生物分子如DNA，酶和蛋白质提供优良的微环境，其高密度边缘位置为电子传输提供了许多有利的位置，然而，OMC的成膜性差，需要额外的材料如壳聚糖（CS）以帮助形成膜，CS由于其廉价，无毒，抗菌，生物相容性和生物降解性等优点被广泛用作固定基质；金纳米粒子（AuNPs）由于其包括易于合成，高电导率和容易控制电极微环境等独特性质，也广泛用于构建适配体传感器，金纳米粒子用链霉亲和素标记可以高亲和力结合生物素并具有高电导率，链霉亲和素对生物素具有很高的亲和力（亲和常数高达10¹⁵ mol/L），由于这种亲和力，链霉亲和素-生物素反应方法已经被广泛使用，适配体通常用生物素标记，然后高亲和力结合到已经吸附到电极上的链霉亲和素上，以将适配体固定在电极上。

所述的一种检测牛奶中卡那霉素残留的适配体传感器的制备方法，其特征在于：设计了一种基于有序介孔碳-壳聚糖（OMC-CS），金纳米粒子-链霉亲和素（AuNPs-SA）和适配体互补链的新型电化学传感器用于选择性KAN的灵敏检测，OMC-CS和AuNPs-SA纳米复合材料构建了一个强大的电子传导通路，所提出的适配体传感器在较宽的线性范围内具有较低的检测限，并成功应用于牛奶样品中。