[发明专利]基于光致电子转移检测玉米赤酶烯酮的比率荧光适配体传感器的制备方法

说明书

本发明属于适配体传感检测技术领域，涉及一种基于光致电子转移的比率荧光适配体传感器的制备方法及检测ZEN的应用；本发明具体是将N,S‑CQDs和适配体修饰的CdTe QDs‑apt产生的荧光信号分别作为参比信号和响应信号，通过利用WS₂NTs和CdTe QDs‑apt之间的光致电子转移、Exo I对CdTe QDs‑apt的剪切作用以及适配体特异性结合ZEN的特性，得到基于光致电子转移的比率荧光适配体传感器，实现实际样品中ZEN的高灵敏、高精准、高选择性检测；本发明构建的传感器对ZEN的线性响应范围为0.1‑100pg/mL，检测限为0.1pg/mL，成功实现了ZEN的高性能分析。

技术领域

本发明属于适配体传感检测技术领域，涉及一种基于光致电子转移效应的比率荧光适配体传感器的制备方法，并将其用于对玉米赤霉烯酮(ZEN)的灵敏、精准检测。

背景技术

玉米赤霉烯酮(ZEN)是由镰刀菌侵染产生的一类次级有毒代谢产物，广泛存在于玉米、小麦、大麦、大米等农作物中。ZEN的严重污染不仅会造成种植业、畜牧业面临严重的经济损失，同时会引发致畸、致癌、神经毒性和生殖毒性等疾病，严重威胁动物与人体健康。鉴于此，我国于2017年将ZEN列入现行食品安全国家限量标准GB 2761-2017《食品中真菌毒素限量》，并对ZEN的限量、食品类型等作出明确指示，旨在保障国民食品安全和身体健康。而ZEN的灵敏、精准定量检测是该限量标准科学、有效执行的必要前提。因此，建立和完善高灵敏、高特异性的ZEN检测技术，对保障农产品质量安全、维护畜牧业可持续发展、保护动物和人类健康具有重要意义。

比率荧光传感以两种不同发射波长的荧光物质为比率探针，通过研究比率探针的荧光强度比值与目标物浓度之间的关系，实现对目标物的检测。当测试微环境发生改变时，比率探针的强度比值可以将误差抵消，从而消除外部因素变化对测试结果的影响，提高检测灵敏度、准确性。其中基于光致电子转移(PET)的比率荧光传感方法因具有灵敏度高、分子可设计性等优点被广泛应用于生物成像、食品检测、医药分析等多个领域。但是，基于PET的比率荧光适配体传感器用于ZEN分析检测的研究仍未见报道。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本文旨在发明一种高灵敏度、高精准度、高选择性的PET比率荧光适配体传感器用于ZEN的分析检测。

本发明将氮硫双掺杂碳量子点(N,S-CQDs)和适配体修饰的碲化镉量子点(CdTeQDs-apt)作为比率探针，通过利用二硫化钨纳米片(WS₂ NTs)和CdTe QDs-apt之间的光致电子转移、大肠杆菌核酸外切酶I(Exo I)对CdTe QDs-apt的剪切作用以及适配体与ZEN的特异性结合作用，提供了一种高灵敏、高精准、高选择性检测ZEN的方法。

基于光致电子转移检测ZEN的比率荧光适配体传感器的制备方法，包括如下步骤：

(1)合成N,S-CQDs溶液，备用；

(2)合成CdTe QDs-apt溶液，备用；

(3)混合N,S-CQDs溶液和CdTe QDs-apt溶液；

将步骤(1)制备的N,S-CQDs溶液和步骤(2)制备的CdTe QDs-apt溶液混合，然后用PBS溶液调节pH后，得到比率荧光探针混合溶液A；

(4)添加ZEN溶液；

在步骤(3)制得的比率荧光探针混合溶液A中加入ZEN溶液，作用一段时间得到混合溶液B；

(5)添加Exo I溶液；

在步骤(4)制得的混合溶液B中加入Exo I溶液，作用一段时间后得到混合溶液C；

(6)添加WS₂ NTs溶液；