[发明专利]一种基于自增强发光材料和亚甲基蓝的双信号同时获取的比率适配体传感器的构建方法

说明书

本发明属于生物传感检测技术领域，具体涉及一种基于自增强发光材料和亚甲基蓝的双信号同时获取的比率适配体传感器的构建方法，并用于灵敏、快速、准确地检测玉米赤霉烯酮(ZEN)；具体通过引入不同序列的ZEN适配体互补DNA(cDNA)，构建了自增强电化学发光‑电化学双信号同时获得的比率适配体传感器，实现了对检测ZEN的灵敏度调控，可以根据不同的需求选择不同的序列，且该传感器具有良好的选择性和稳定性；本发明开发的一种同时获取自增强电化学发光峰信号和电化学峰信号的比率适配体传感器，能够通过调节cDNA的碱基对序列，实现对ZEN检测的快速、高选择性地灵敏分析，得到较好的回收率(97.3～102.7％)。

技术领域

本发明属于适配体传感检测技术领域，具体涉及一种基于自增强发光材料(NRS)和亚甲基蓝(MB)的双信号同时获取的比率适配体传感器的构建方法，并用于灵敏、准确地检测玉米粒中玉米赤霉烯酮。

背景技术

玉米赤霉烯酮(ZEN)主要是由禾谷镰刀菌、尖孢镰刀菌、雪腐镰刀菌等菌种产生的有毒代谢产物，常存在于小麦、玉米、高粱、大麦、大豆等农作物中。ZEN的污染严重影响了农产品质量和食品安全，也进一步造成了巨大的经济损失和对人类健康的重大威胁。人体内过多的ZEN(10～100μg kg^-1)会导致严重疾病，如致畸、致癌、神经毒性和流产。目前，已建立的ZEN检测方法各有利弊。比如，高效液相色谱-质谱法和气相色谱-质谱法在实际应用中具有较好的分析结果且准确度高，但使用仪器价格昂贵且前处理复杂，不利于大规模样本的筛查和内控检测。电化学、电化学发光和光电化学方法由于他们的操作简单快速、灵敏度高、选择性好等优点在真菌毒素检测领域得到越来越多的关注，但这类分析方法的精准度还有待提高。因此，发展一种灵敏、高效、准确且易于推广的ZEN分析检测方法对保障农作物安全、保护人类健康具有重要意义。

近年来，针对一种目标物通常采用单一检测技术进行检测，每种方法都具有各自的优点和不足，如果通过双方法联用可实现不同方法间的协同，提高传感器的准确度。采用两种检测方法同时对目标物进行分析，可得到双信号输出，实现精准、灵敏地检测目标物，适用于真菌毒素的监测分析。目前已发展的双方法有：电化学发光-比色双检测、电化学-光电化学双检测等，但是这些方法不能实现同时获取两种方法的信号，在检测时会比较耗时。并且目前采用电化学发光-电化学方法联用用于检测玉米中玉米赤霉烯酮的还未见报道。

发明内容

针对现有单一技术存在的问题，本发明旨在结合电化学发光和电化学双方法的传感技术，构筑可同时获取自增强发光材料和亚甲基蓝的双信号的比率适配体传感器，基于不同序列的互补DNA(cDNA)实现对灵敏度可调控的ZEN检测。

一种基于自增强发光材料和亚甲基蓝的双信号同时获取的比率适配体传感器的构建方法，包括以下步骤：

(1)自增强复合材料的制备：

首先，将柠檬酸铵加入到超纯水中，常压下进行加热反应，反应过程中，溶液的颜色从无色变为黄色时，再调节pH，得到氮掺杂石墨烯量子点溶液，记为NGQDs溶液；

然后，通过混合曲拉通X-100、环己烷、1-己醇和水，此时得到混合溶液A；然后向混合溶液A中加入三联吡啶钌溶液，并搅拌一段时间后，加入正硅酸四乙酯和氨水来引发聚合反应，反应结束后，加入丙酮使得纳米颗粒沉淀，然后再分别用乙醇和超纯水洗涤离心，离心后的产物经烘干后得到干燥产物，记为Ru@SiO₂(以粉末形式保存)；

随后将Ru@SiO₂用乙醇溶解，得到Ru@SiO₂溶液；然后在Ru@SiO₂溶液中加入3-氨丙基三乙氧基硅烷搅拌反应后，用乙醇洗涤离心后并烘干，得到粉末状的氨基功能化的Ru@SiO₂，记为NH₂-Ru@SiO₂；