[发明专利]一种检测黄曲霉毒素B1的无标记比率均相电化学传感方法

说明书

本发明属于电化学传感技术领域，涉及一种用于检测黄曲霉毒素B1的无标记比率均相电化学传感方法。利用AFB1与适配体的特异性识别释放触发DNA(hDNA)，在溶液中引发两个发夹DNA(HP1和HP2)的杂交链式反应，形成长双链DNA。随着游离亚甲基蓝嵌入双链DNA螺旋中，MB在溶液中的扩散速率降低，MB氧化电流Isubgt;MB/subgt;降低。而二茂铁在反应过程中始终保持游离态，Isubgt;Fc/subgt;保持不变。通过测量比率信号Isubgt;MB/subgt;/Isubgt;Fc/subgt;可实现对AFB1的快速、准确检测。该传感方法对AFB1的检测线性范围为100pg/mL～100ng/mL，检出限为38.8pg/mL。通过与国标方法HPLC‑MS对比，结果证明该传感方法灵敏度高、选择性好、准确可靠。

技术领域

本发明属于电化学传感技术领域，涉及一种用于检测黄曲霉毒素B1的无标记比率均相电化学传感方法。

背景技术

作为最危险的生物污染物之一，黄曲霉毒素B1(AFB1)广泛存在于发霉的农产品中，对人类和动物健康造成严重影响。目前，针对AFB1检测的电化学适配体传感器都是基于非均相策略构建的，它们通常涉及适配体和其他传感材料在电极上的固定过程，往往存在以下缺点：(1)固定过程繁琐、且耗时；(2)步骤繁多的固定过程往往导致传感器的重现性相对较差；(3)适配体在电极上的固定通常会改变其几何形状并限制其构型自由度，导致其在传感界面较低的结合和识别效率。相比之下，均相电化学传感器的构建和识别都发生在溶液相中，避免了繁琐的电极组装和固定过程，能有效提高传感器的结合和识别效率。此外，均相电化学传感使电化学传感器的微型化、集成化和便携化成为可能，为真菌毒素的快速、现场分析提供了新的途径。

目前，大多数均相电化学传感器是基于亚甲基蓝(MB)标记适配体或DNA在溶液中的扩散速率低于游离MB而构建。然而，这些均相传感器需要在适配体或DNA上标记电活性探针，这种标记过程比较耗时、且昂贵。为了解决这个问题，研究者们开发出了无标记均相电化学传感策略，可以实现对分析物的简单、快速和低成本检测。此外，比率策略具有两个或两个以上相互独立的响应信号，利用这些信号的比值检测目标物，可以有效地消除外界因素引起的波动，提高检测的准确性和可靠性。因此，在非标记均相传感的基础上，引入比率策略，开发一种无标记比率均相电化学传感器对实现AFB1的简便、快速、低成本、精准检测具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种简便、快速、精准检测黄曲霉毒素B1的无标记比率均相电化学传感方法，该方法检测时间短，且成本低。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种用于检测黄曲霉毒素B1的无标记比率均相电化学传感方法，包括以下步骤：

(1)将一定浓度的触发DNA(记为hDNA)溶液和AFB1适配体(记为Apt)溶液混合，一定温度下孵育一定时间后，获得混合溶液A；

(2)向步骤(1)的混合溶液A中加入一定浓度的发夹DNA1(记为HP1)溶液、发夹DNA2(记为HP2)溶液、亚甲基蓝(记为MB)溶液、二茂铁(记为Fc)溶液以及不同浓度的黄曲霉毒素B1(记为AFB1)标准液，一定温度下孵育一定时间后，获得混合溶液B。对混合溶液B通过三电极体系进行电化学信号扫描，以获得的MB氧化电流(I_MB)和Fc氧化电流(I_Fc)之比I_MB/I_Fc与不同黄曲霉毒素B1浓度的对数值绘制标准曲线，得到最佳线性检测范围。

(3)为了检测待测黄曲霉毒素B1浓度，将步骤(2)中的AFB1标准液替换为待测AFB1溶液，经三电极体系进行电化学信号扫描后，将获得的I_MB/I_Fc值代入标准线性曲线，实现对黄曲霉毒素B1的精准检测。