非标记核酸适配体传感器检测动物源性食品中四环素和多巴胺残留

发布时间：2018-01-02 19:24

  本文关键词：非标记核酸适配体传感器检测动物源性食品中四环素和多巴胺残留　出处：《吉林大学》2016年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：目前,动物物源性食品中的兽药残留已经成为人类健康与食品安全的一大威胁。传统的兽药残留检测方法通常比较昂贵、耗时、步骤繁琐、选择性差,难以满足现场快速检测的需求。核酸适配体能够特异性地结合目标物,并伴随着自身构象的变化,具有亲和力高、特异性强、成本低等优点,已成为一种新型理想的生物传感器识别元件,被广泛地应用于食品分析领域。根据是否对核酸适配体进行标记或修饰,核酸适配体传感器可以分为标记型和非标记型。对核酸适配体的标记过程通常耗时、费力、昂贵,且会影响其与目标物结合的亲和力与特异性。因此,本文以染料作为信号探针,基于目标物和核酸适配体间的特异性结合,建立了两种非标记型核酸适配体传感器,具有快速、简便、检测成本低、灵敏度高且选择性好等优点,可以被推广应用于食品中其他有害物小分子的检测中,在农业和环境领域将有更广大的应用前景。研究内容主要包括:1.以核酸适配体作为识别元件、以插入型染料噻唑橙(Thiazole Orange,TO)作为信号元件构建了一种非标记核酸适配体传感器检测四环素(Tetracycline,TET)。TET的核酸适配体为富含G碱基的单链DNA,本身存在着G-四联体构型。TO在游离状态下几乎没有荧光,但可以插入DNA尤其是G-四联体构型的DNA中,产生极大的荧光增强效应。当TET不存在时,TO会嵌入到核酸适配体中,并产生荧光信号。当TET存在时,TET核酸适配体会与TET特异性地结合并发生构型变化,核酸适配体的G-四联体构型遭到破坏,TO被释放为游离状态从而导致体系荧光强度的降低。根据这种荧光强度的变化可以实现对TET的特异性检测。在最优反应条件下,该核酸适配体传感器对TET进行检测的线性范围为0.05-1000μg/m L,检出限为0.022μg/m L,并应用于牛奶样品中的TET检测,回收率在89.0%-107.9%范围内,相对标准偏差(Relative Standard Deviation,RSD)为0.6%-1.4%。因此,这种非标记核酸适配体传感器简单快速、成本低、灵敏性和选择性好,为四环素的现场检测提供了一种简单、快速的新方法。2.基于核酸适配体与目标物的特异性结合以及罗丹明B(Rhodamine B,RB)和金纳米粒子(Au Nanoparticles,Au NPs)间的荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer,FRET)建立了一种检测多巴胺的非标记型核酸适配体传感器。单链核酸适配体可以吸附在Au NPs表面,增强Au NPs的稳定性,有效抵抗盐离子诱导的聚集,分散的Au NPs通过FRET猝灭RB的荧光。当目标物多巴胺存在时,多巴胺核酸适配体与多巴胺的特异性结合可引起其构象发生变化使其无法保护Au NPs,盐效应使失去保护的Au NPs发生聚集,从而降低FRET效率,此时,RB的荧光恢复。在最适反应条件下,该荧光传感器对多巴胺进行检测的线性范围为26-2.90×103 n M,检出限为2 n M,并且已成功应用于猪饲料和鸡肝样品中多巴胺的检测,回收率在91.4%-103.5%范围内,RSD为0.9%-2.3%。该方法具有操作简便,灵敏度低、选择性好等优点,可以实现对食品中多巴胺残留的现场快速检测。不仅如此,这种非标记核酸适配体传感器对食品中的其他兽药残留、乃至其他有害物小分子均具有很好的应用前景。
[Abstract]:The present invention has the advantages of high affinity , strong specificity , low cost and the like , and has the advantages of high affinity , strong specificity , low cost and the like , and has the advantages of high affinity , high specificity , low cost and the like , and has the advantages of high affinity , high specificity , low cost and the like , and can be widely applied to the detection of other harmful substances in food . In the presence of TET , the specific binding of the aptamer sensor to the target substance and the fluorescence resonance energy transfer between rhodamine B ( RB ) and gold nanoparticle ( Au ) can cause the fluorescence intensity of the system to be reduced . The detection limit is 2 n M and has been successfully applied to the detection of dopamine in pig feed and chicken liver samples . The recovery rate is in the range of 91.4 % - 103.5 % with RSD of 0.9 % - 2.3 % . The method has the advantages of simple operation , low sensitivity , good selectivity , etc . The method has the advantages of simple operation , low sensitivity , good selectivity and the like .

【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：O657.3;TS207.5

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本文编号：1370613