[发明专利]基于核酸适配体调控纳米酶催化活性对抗生素的比色检测方法

说明书

本发明公开了一种基于核酸适配体调控纳米酶催化活性对抗生素的比色检测方法，该方法包括先制备BNQDs/CeO₂纳米酶，然后利用核酸适配体功能化BNQDs/CeO₂纳米酶，将其分别加入到多个含有不同浓度抗生素的醋酸钠‑醋酸缓冲液样品中孵育，加入H₂O₂和显色底物3,3',5,5'‑四甲基联苯胺进行反应，记录反应后各样品在652nm波长处的吸光度值A，得到抗生素浓度与吸光度值A的检测线性关系，根据检测线性关系以及含抗生素的待测样品的吸光度值，得到待测样品中抗生素的浓度。该比色检测方法具有操作简单迅速、成本低、灵敏度高、特异性强、抗干扰能力强、检测范围宽、检测限低等优点。

技术领域

本发明属于生物传感技术领域，涉及一种抗生素的比色检测方法，具体涉及一种基于核酸适配体调控纳米酶催化活性对抗生素的比色检测方法。

背景技术

抗生素是一类具有抗菌活性的药物，由于滥用引起抗生素耐药性的增加引起人们的重视。卡那霉素(KAN)作为一种广谱抗生素，因其成本低、抗菌性强，被广泛应用于畜牧业和水产养殖业，但其对人体具有毒性和严重副作用。目前测定KAN的方法包括：高效液相色谱、液相色谱-质谱联用或酶联免疫分析法等等，这些方法中存在仪器设备复杂、操作繁琐、检测成本较高或检测周期长等问题。因此，迫切需要开发一种简单、高灵敏度和高选择性的方法来定量检测环境中的卡那霉素。

基于纳米酶的比色分析由于其简单、成本效益、可视化以及现场应用等优点引起了人们广泛的关注。而纳米酶是一种具有类酶特性的纳米材料，成本低、制备简便、稳定性高。尤其是具有类过氧化物酶活性的纳米酶，包括重金属、金属氧化物、碳材料等，可以在H₂O₂存在下催化一些显色底物氧化，如3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)等，并且它们已经被用于开发一些比色生物传感器。但是，获得高催化活性以及高底物选择性的纳米酶仍然是一个挑战，这极大限制了它们的广泛应用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种操作简单迅速、成本低、灵敏度高、特异性强的基于核酸适配体调控纳米酶催化活性对抗生素的比色检测方法，该方法具有抗干扰能力强、检测范围宽、检测限低等优点。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案。

一种基于核酸适配体调控纳米酶催化活性对抗生素的比色检测方法，包括以下步骤：

(1)BNQDs/CeO₂纳米酶的制备：

(1.1)将硝酸铈、氢氧化钠和水混合并搅拌，在80℃～100℃下进行水热反应，得到CeO₂纳米棒前驱体；

(1.2)将CeO₂纳米棒前驱体重新分散到水中，然后加入氮化硼量子点的水溶液，经搅拌，得到混合溶液；

(1.3)将上述所得混合溶液于150℃～180℃下进行水热反应，得到氮化硼量子点负载的多孔CeO₂纳米棒，即BNQDs/CeO₂纳米酶；

(2)利用核酸适配体功能化BNQDs/CeO₂纳米酶：将上述所得BNQDs/CeO₂纳米酶加入醋酸钠-醋酸缓冲液中，然后将核酸适配体加入含有BNQDs/CeO₂纳米酶的醋酸钠-醋酸缓冲液中进行混合孵育，得到核酸适配体功能化的BNQDs/CeO₂纳米酶；

(3)将上述所得核酸适配体功能化的BNQDs/CeO₂纳米酶分别加入到多个含有不同浓度抗生素的醋酸钠-醋酸缓冲液样品中进行孵育，然后加入H₂O₂和显色底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺进行反应，得到混合体系，记录反应后各样品在652nm波长处的吸光度值A，得到抗生素浓度与吸光度值A的检测线性关系；