[发明专利]一种检测玉米赤霉烯酮的生物传感器、其制备方法与使用该传感器检测玉米赤霉烯酮的方法

说明书

本发明公开了一种检测玉米赤霉烯酮的生物传感器、其制备方法与使用该传感器检测玉米赤霉烯酮的方法，属于有害物质检测技术领域。本发明的检测玉米赤霉烯酮的生物传感器由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，和氧化石墨烯自组装形成。使用本发明的生物传感器检测玉米赤霉烯酮的操作步骤简单明了，成本低，特异性好，检测范围在1‑500ng/mL之间，灵敏度高。

技术领域

本发明属于有害物质检测技术领域，具体涉及一种检测玉米赤霉烯酮的生物传感器、其制备方法与使用该传感器检测玉米赤霉烯酮的方法。

背景技术

玉米赤霉烯酮是由多种镰刀菌产生的真菌毒素，具有类雌激素作用。玉米赤霉烯酮广泛分布于谷物中，使农作物经济损失巨大。玉米赤霉烯酮具有较强生殖毒性和致畸作用，严重影响动物的生殖发育，给畜牧业带来很大经济损失。玉米赤霉烯酮随着食物链最终会进入人体，在人体生殖发育、细胞增殖和器官功能等方面有极大的危害。玉米赤霉烯酮污染饲料和食品后，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，对玉米赤霉烯酮进行灵敏而准确测定非常重要。

传统的检测玉米赤霉烯酮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玉米赤霉烯酮进行检测的方法。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种检测玉米赤霉烯酮的生物传感器，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，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’。

在上述方案的基础上，所述的荧光基团标记为Cy3、Cy5、Alexa Fluor 488、AlexaFluor 594、FAM、ROX中的一种。

在上述方案的基础上，所述的荧光基团标记为Cy3。

在上述方案的基础上，所述检测玉米赤霉烯酮的生物传感器的制备方法，步骤如下：

将20μL浓度为1μM的ZEN适配体加入到20μL的浓度为5～25μg/mL的氧化石墨烯中，摇匀后在室温下孵育10min，以使ZEN适配体与氧化石墨烯充分结合，形成ZEN适配体-氧化石墨烯复合物即为检测玉米赤霉烯酮的生物传感器。

在上述方案的基础上，所述氧化石墨烯的浓度为20μg/mL。

使用上述方法制备的生物传感器检测玉米赤霉烯酮的方法，步骤如下：