[发明专利]一种同时检测玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A的生物传感器、其制备方法及其检测方法

说明书

本发明公开了一种同时检测玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A的生物传感器、其制备方法及其检测方法，属于有害物质检测技术领域。本发明同时检测玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A的生物传感器，由5’端被荧光基团标记的可特异性识别玉米赤霉烯酮的核酸适配体即ZEN适配体，5’端被荧光基团标记的可特异性识别赭曲霉毒素A的核酸适配体即OTA适配体，和氧化石墨烯自组装形成。本发明的生物传感器可同时检测ZEN和OTA，克服了单一检测方法的方案繁琐，操作步骤复杂，检测成本高、花费的时间长等问题。且两种真菌毒素同时检测互不干扰，准确性高。

技术领域

本发明属于有害物质检测技术领域，具体涉及一种同时检测玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A的生物传感器、其制备方法与使用该传感器同时检测玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A的方法。

背景技术

真菌毒素是一大类由丝状真菌产生的具有毒性的次生真菌代谢产物。当摄入超过一定浓度的真菌毒素时，会引起一种称为真菌毒素中毒的毒性反应，也会导致致畸性、致癌性和致突变性。玉米赤霉烯酮(ZEN)是由多种镰刀菌产生的具有类雌激素作用的真菌毒素，玉米赤霉烯酮具有较强生殖毒性和致畸作用，在人体和动物体生殖发育、细胞增殖和器官功能等方面有极大的危害。赭曲霉毒素A(OTA)是一类主要由曲霉属和青霉属等真菌产生的次级代谢产物，在赭曲霉毒素系列中毒性最强，具有致畸、致癌、致突变等作用，会对肝脏肾脏造成损伤，被列为二类致癌物质。真菌毒素污染饲料和食品后，不仅使农业经济受到严重影响，且还会带来严重食品安全问题，威胁到人类健康。因此，开发高灵敏度、高通量、选择性的新方法，特别是同时识别多种真菌毒素仍然是必要的。

传统的检测玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A的方法主要有薄层色谱法(TLC)、高效液相色谱(HPLC)、酶联免疫法(ELISA)以及电泳法。但存在以下缺点：所需的仪器设备昂贵、前处理复杂，操作繁琐，检测成本高，灵敏度低，检测时间较长。

核酸适配体是一类由体外合成的单链核苷酸(DNA/RNA)，常用作生物识别元件，对于特定的靶标具有很高的亲和力和特异性。相比于抗体，适配体对于温度、pH值以及离子等具有很好的稳定性，并且更容易合成和改性、费用更低。核酸适配体传感器技术已经日渐成熟，在检测领域展现出广阔的应用前景。

发明内容

针对现有技术中ZEN和OTA单一检测方法的方案繁琐，操作步骤复杂，检测成本高、花费的时间长等问题，本发明提供了一种以氧化石墨烯为荧光猝灭剂的荧光适配体传感器，以及使用该传感器对ZEN和OTA进行同时检测的方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种同时检测玉米赤霉烯酮和赭曲霉毒素A的生物传感器，

所述生物传感器由5’端被荧光基团标记的可特异性识别玉米赤霉烯酮的核酸适配体即ZEN适配体，5’端被荧光基团标记的可特异性识别赭曲霉毒素A的核酸适配体即OTA适配体，和氧化石墨烯自组装形成；

其中，所述氧化石墨烯用作荧光猝灭剂；

所述ZEN适配体的核苷酸序列为：

5’-CTACCAGCTTTGAGGCTCGATCCAGCTTATTCAATTATACCAGCTTATTCAATTATACCAGC-3’；

所述OTA适配体的核苷酸序列为：

5’-AGCCTCGTCTGTTCTCCCGGCGCATGATCATTCGGTGGGTAAGGTGGTGGTAACGTTGGGGAAGACAAGCAGACGT-3’。

在上述方案的基础上，所述ZEN适配体和OTA适配体的荧光基团标记分别为Cy3、Cy5、Alexa Fluor 488、Alexa Fluor 594、FAM、ROX中的一种；两者的荧光基团标记的颜色不同且在荧光光谱的激发波长下有不同的最大发射波长。