基于纳米材料荧光传感器检测赭曲霉毒素A的方法研究
发布时间：2021-03-31 03:07
赭曲霉毒素A（OTA）是一类由青霉素属和曲霉素属的某些真菌在适宜条件下产生的次级有毒代谢产物,主要污染农作物及其制品。研究表明,OTA具有很强的肾毒性、肝毒性、免疫毒性、致癌性,对人和动物的健康造成巨大的威胁。目前,常规的检测分析方法虽然可实现OTA的灵敏检测,但这些技术昂贵、耗时且需要高精密仪器、复杂的样品制备以及专业人员操作,难以满足日常快速检测的需求。因此,建立新型、快速、灵敏的OTA检测方法,对保障食品、药材的安全以及人类健康有重大意义。荧光传感器因其具有灵敏度高、选择性好、荧光可调等优势成为检测领域的研究热点,而纳米材料具备独特的光、电性能,生物相容性好、水溶性较佳等优点成为荧光传感器的辅助手段。基于此,本课题以OTA为研究对象,利用纳米材料的不同特性以及适配体的特异性构型转换,构建了多种基于纳米材料和适配体的荧光传感器,实现了食品和中药材中OTA的检测,为快速检测OTA提供了新思路。本课题主要的研究内容和成果如下:1.基于碳纳米粒子（CNPs）氧化物和标记型适配体的荧光传感器测定OTA的研究。本研究以FAM修饰的适配体作为供体,水溶性CNPs氧化物作为受体,充分利用CNPs...
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于荧光适配体传感器检测OTA的原理
浙江大学硕士学位论文绪论141.3.2.2比色适配体传感器比色适配体传感器具有制备简单、检测速度快、灵敏度高等优点。此外，比色法可以用肉眼进行检测，也可以用简单的便携式光谱仪进行检测。用于OTA检测的比色适配体传感器中最常用的纳米材料是AuNPs，大部分报道的传感策略是基于AuNPs的聚集或分散[73]。Luan等[59]报道了一种基于适配体的比色法检测OTA。如图1.3所示，以适配体为识别元件，以未修饰的AuNPs为探针，以聚二烯丙基二甲基氯化铵（PolyDiallyldimethylammoniumChloride,PDDA）作为AuNPs聚集的诱导剂。在体系中没有OTA时，由于静电吸附，PDDA会与适配体结合，AuNPs不聚集。体系中存在OTA时，适配体会与OTA识别并结合，PDDA诱导AuNPs聚集，颜色由红色变为蓝色。在存在其他干扰毒素的情况下，该传感器的检测限为9.0pgmL-1，线性范围为0.05-50ngmL-1。此外，该方法可在不到30min内完成测定，并应用于小麦高粱白酒实际样品中OTA的检测，无需任何预处理，为OTA检测提供了快速而灵敏的视觉检测方法。图1.3PDDA诱导的AuNPs聚集检测OTA的原理图Figure1.3MechanismforthePDDA-inducedaggregationofAuNPsinOTAdetection
浙江大学硕士学位论文绪论16图1.4基于HRCA的ECL生物传感器检测OTA原理图Figure1.4TheprincipleoftheHRCAbasedECLbiosensorforOTA1.3.2.4表面等离子体共振适配体传感器表面等离子体共振（SurfacePlasmonResonance,SPR）用于表征表面折射率的变化，特别是对附着在金属表面上的介质敏感。因为折射率是所有材料的固有特性，所以任何能与金属表面结合的分析物都能被检测到。这种简单的转导机制使SPR成为收集生物分子相互作用的有关特异性、亲和力和动力学信息的有力工具[61]。在过去的几十年里，基于纳米材料的SPR适配体传感器由于具有结构紧凑、成本低、能够实现实时分析等优点，被应用于OTA检测中。Zhu等[76]将抗链亲和素蛋白作为交联剂固定在传感器芯片的表面，通过抗链亲和素蛋白-生物素的相互作用捕获生物素修饰的适配体，构建了基于适配体的SPR生物传感器，用于检测葡萄酒和花生油中的OTA。该生物传感器对OTA检测的线性范围为0.094-10ngmL-1，LOD为0.005ngmL-1，检测葡萄酒和花生油中的OTA回收率为86.9％-116.5％。
本文编号：3110663
【文章来源】：浙江大学浙江省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：94 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
基于荧光适配体传感器检测OTA的原理
浙江大学硕士学位论文绪论141.3.2.2比色适配体传感器比色适配体传感器具有制备简单、检测速度快、灵敏度高等优点。此外，比色法可以用肉眼进行检测，也可以用简单的便携式光谱仪进行检测。用于OTA检测的比色适配体传感器中最常用的纳米材料是AuNPs，大部分报道的传感策略是基于AuNPs的聚集或分散[73]。Luan等[59]报道了一种基于适配体的比色法检测OTA。如图1.3所示，以适配体为识别元件，以未修饰的AuNPs为探针，以聚二烯丙基二甲基氯化铵（PolyDiallyldimethylammoniumChloride,PDDA）作为AuNPs聚集的诱导剂。在体系中没有OTA时，由于静电吸附，PDDA会与适配体结合，AuNPs不聚集。体系中存在OTA时，适配体会与OTA识别并结合，PDDA诱导AuNPs聚集，颜色由红色变为蓝色。在存在其他干扰毒素的情况下，该传感器的检测限为9.0pgmL-1，线性范围为0.05-50ngmL-1。此外，该方法可在不到30min内完成测定，并应用于小麦高粱白酒实际样品中OTA的检测，无需任何预处理，为OTA检测提供了快速而灵敏的视觉检测方法。图1.3PDDA诱导的AuNPs聚集检测OTA的原理图Figure1.3MechanismforthePDDA-inducedaggregationofAuNPsinOTAdetection
浙江大学硕士学位论文绪论16图1.4基于HRCA的ECL生物传感器检测OTA原理图Figure1.4TheprincipleoftheHRCAbasedECLbiosensorforOTA1.3.2.4表面等离子体共振适配体传感器表面等离子体共振（SurfacePlasmonResonance,SPR）用于表征表面折射率的变化，特别是对附着在金属表面上的介质敏感。因为折射率是所有材料的固有特性，所以任何能与金属表面结合的分析物都能被检测到。这种简单的转导机制使SPR成为收集生物分子相互作用的有关特异性、亲和力和动力学信息的有力工具[61]。在过去的几十年里，基于纳米材料的SPR适配体传感器由于具有结构紧凑、成本低、能够实现实时分析等优点，被应用于OTA检测中。Zhu等[76]将抗链亲和素蛋白作为交联剂固定在传感器芯片的表面，通过抗链亲和素蛋白-生物素的相互作用捕获生物素修饰的适配体，构建了基于适配体的SPR生物传感器，用于检测葡萄酒和花生油中的OTA。该生物传感器对OTA检测的线性范围为0.094-10ngmL-1，LOD为0.005ngmL-1，检测葡萄酒和花生油中的OTA回收率为86.9％-116.5％。
本文编号：3110663
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