非标记依赖的石墨烯核酸适配体传感器用于赭曲霉毒素A的均相快速检测

发布时间：2024-03-28 03:48

　　赭曲霉毒素(OTA)污染是食品安全领域的突出问题,严重威胁人类健康.目前OTA的检测方法多存在耗时长、成本高和操作复杂等问题.本文利用OTA触发的核酸适配体构型变化及嵌入型核酸染料,构建了石墨烯核酸适配体传感器,实现了OTA的均相快速检测.核酸适配体与OTA结合后吸附在石墨烯表面,核酸染料的引入可以非共价标记监测核酸适配体与石墨烯的结合状态,进而定量检测OTA.该方法可以在一个离心管内、在室温环境下对OTA实现高灵敏检测,检测动态范围是1～10 ng·mL^-1,检出限为0.17 ng·mL^-1,并用于啤酒中OTA污染的准确检测.该石墨烯核酸适配体传感器有望成为食品OTA污染的现场检测工具,有助于食品OTA污染的防控.

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【部分图文】：

图1石墨烯核酸适配体传感器用于赭曲霉毒素A的均相快速检测原理图

基于GO和核酸适配体构建的生物传感器检测原理如图1所示.通过加入嵌入式核酸染料EvaGreen,可以实现非共价标记核酸适配体,点亮核酸适配体探针.由于核酸适配体的发夹结构使其不容易被氧化石墨烯吸附,从而荧光不会被猝灭;当目标检测物(OTA)存在的情况下,OTA核酸适配体在与靶结合....

图2原理验证及核酸适配体优化

适配体的浓度为0.1～10μM,实验结果显示(图2(A)),随着核酸适配体浓度的增长,荧光强度越强,当适配体浓度为1.5μM时,背景与信号的比值(噪信比)最大,故而后续实验适配体的浓度采用1.5μM.2.3石墨烯浓度优化

图3氧化石墨烯及时间的优化

研究了GO/适配体探针对靶标分子的实时响应(图3(B)).如图3(B)所示,荧光强度在0～20min的时间范围内显著减少,在20min之后信号趋于稳定.因此,选择20min的时间检测OTA.2.5标准曲线以及检出限

图4标准曲线及选择性

为了研究该试验方法的选择性,选择了与OTA结构类似的OTB及其他真菌毒素(ZEN和AFB1)进行验证,结果如图4(B)所示,在相同条件下,OTA引起的荧光信号变化明显大于OTB、ZEN以及AFB1引起的信号变化.可见,由于核酸适配体对OTA的固有特异性,只有OTA才能诱导出显著的....

本文编号：3940954