基于纳米金标记-适配体识别的伏马菌素B_1检测新方法

基于核酸适配体识别和纳米金变色效应构建了伏马菌素B1(FB1)的可视化检测新方法。实验以纳米金为载体,首先在纳米金表面组装巯基化的适配体互补短链DNA1/FB1-适配体复合物;当加入目标物时,适配体链与目标物结合,与互补短链DNA1发生解离;此时再加入纳米金标记的与适配体互补短链1互补的短链DNA2,二者杂交可导致纳米金粒子的聚集而使溶液颜色发生变化,进而实现目标物的可视化检测。通过条件优化,有效避免了由于盐浓度过高使纳米金发生聚集所产生的误差。同时在纳米金与短链DNA孵化时加入表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS),使NaCl浓度达到了500 mmol/L而纳米金颜色仍不发生改变,打破了以往熟化NaCl浓度100 mmol/L就使纳米金颜色发生变化的界限,使附着在纳米金上的DNA量扩大了3倍。方法检测线性范围为125～1 500 ng/L,检测限为125 ng/L。该方法已成功应用于啤酒中FB1的检测。     

核酸适配体-纳米金可视化检测盐酸克伦特罗

建立了一种基于核酸适配体识别-纳米金显色的盐酸克伦特罗可视化检测方法。通过合成纳米金、适配体、适配体互补链以及适配体-纳米金探针和互补链-纳米金探针,利用纳米金的变色效应,构建了盐酸克伦特罗的简单、快速、高灵敏度检测方法。当待测物中含有目标物时,适配体与目标物结合,纳米金呈现游离状态,在一定的盐浓度下,纳米颗粒发生聚集,纳米金颜色发生变化;当待测物中不含目标物时,适配体与适配体互补链互补杂交,形成稳定的网络结构,溶液颜色不发生变化。分别对适配体、互补链与纳米金连接的陈化盐浓度、适配体与互补链浓度、显色体系盐浓度等参数进行了优化。在优化的条件下,盐酸克伦特罗在1～1000 ng/mL浓度范围内,呈现良好的线性关系,回归方程为y=0.023x+0.362(R2=0.991),最低检测限为1ng/m L。对猪肝实际样品的加标回收率为83.5%～101.8%。该方法简单、准确、可靠,可用于实际样品的检测分析。     

基于核酸适配体的比色传感策略用于牛奶中沙门氏菌的快速检测

以鼠伤寒沙门氏菌作为研究模式菌,开发一种基于核酸适配体的可用于食品安全检测的可视化生物传感器。当待测分析物中有鼠伤寒沙门氏菌时,适配体与鼠伤寒沙门氏菌发生特异性结合,释放出的捕获探针吸附在纳米金表面避免其在后续盐诱导作用下发生聚集;当待测分析物中不含鼠伤寒沙门氏菌时,纳米金粒子在盐的诱导下发生团聚,通过裸眼观察溶液的颜色变化来实现对沙门氏菌的快速、便捷检测。对该方法的可行性、检测性能以及特异性进行表征,结果表明该适配体传感器对浓度为10～109 CFU/mL范围内的鼠伤寒沙门氏菌有良好的响应性能,线性方程为y=－0.129 98x＋1.244 11（R2=0.992 62）,检出限可达124 CFU/mL,同时也具备良好检测特异性。该方法检测灵敏度高、操作简便、快速、且成本低,在食品安全的现场快速检测应用中具有良好应用前景。     

适配体增强金纳米粒子类过氧化物酶活性快速检测鸡蛋中的恩诺沙星

目的 利用核酸适配体增强金纳米粒子类过氧化物酶(peroxidase,POD)活性,建立了一种快速检测鸡蛋中恩诺沙星的方法。方法 金纳米粒子具有类POD活性,能催化H₂O₂氧化3,3’-5,5’四甲基联苯胺(3,3’-5,5’tetramethylbenzidine, TMB)反应,加入核酸适配体后,适配体通过Au-N键吸附于金纳米粒子表面,使催化活性增强;进一步加入靶标物恩诺沙星后,核酸适配体与靶标物特异性结合而脱离金纳米粒子表面,使催化活性减弱。基于此建立了恩诺沙星比色检测方法,优化了反应条件,并将其用于鸡蛋样品检测中。结果 在核酸适配体浓度为10 nmol/L, TMB浓度为0.3 mmol/L,显色反应时间为20 min时,反应体系的吸光度变化随恩诺沙星浓度在5～150μmol/L范围内具有良好的线性关系,检出限为1.98μmol/L。该方法具有良好的选择性和抗干扰能力,将此法用于鸡蛋中的恩诺沙星的检测,加标回收率为92.67%～109.04%。结论 该方法简便快速,为鸡蛋中恩诺沙星检测提供了一种新的尝试方法。     

基于聚集诱导发光的荧光适体传感器检测Ag~+

基于9,10-二苯乙烯基蒽季铵盐(9,10-distyryl sulfonium quaternary ammonium salt,DSAI)的聚集诱导发光现象,利用适配体识别技术与荧光共振能量转移技术用于对Ag~+进行检测的方法。当有Ag~+加入时,目标物与适配体通过特异性结合形成U型结构,使适配体构象改变,同时,适配体脱离黑磷纳米片的吸附,DSAI和适配体通过静电吸附作用及疏水相互作用结合,溶液体系荧光增强。以Ag~+为检测目标,构建基于聚集诱导发光现象的荧光适体传感器的检测方法,在0.01～100 ng/mL质量浓度范围内呈良好线性关系,检测限为0.002 ng/mL。由于其简单、易操作、低成本、高灵敏度和选择性,该适配体传感器可以扩展到检测其他目标。     

金纳米基比色传感器法测定动物源食品中卡那霉素残留

基于一定盐浓度下,金纳米粒子的聚集程度受附着于其表面的核酸浓度影响,以及卡那霉素(Kanamycin)能引起核酸适配体特定核酸构象变化而使其脱离金纳米粒子表面的特点,进而引起金纳米粒子颜色变化的结果,设计了一种新型检测动物源食品中卡那霉素的生物传感器。结果表明:此新型传感器对卡那霉素具有较高的灵敏度,且操作简单快速,易于普及和适于现场监控等。当卡那霉素浓度在50~200 nmol/L时,体系的吸光度A650/A519随卡那霉素浓度的变化而呈现线性关系,线性常数为0.999,检测限为30 nmol/L,且在实际样品检测中,测出其回收率为98.27%~104.31%。     

基于纳米金显色的非标记核酸适配体可视化检测重金属镉的方法研究

目的建立以特异性非标记核酸适配体为识别探针的重金属镉可视化检测方法。方法根据适配体与镉的高亲和力结合特性,利用纳米金溶液在盐诱导下凝聚后引起的颜色变化反应,通过分光光度计检测溶液的吸光度来检测镉离子浓度。通过优化适配体DNA浓度、盐离子浓度和纳米金溶液体积,确定最佳反应条件,建立样品溶液中镉离子浓度与吸光度的线性关系。结果该方法的线性范围和检测限分别是0.14~10 ng/m L和0.14 ng/m L,可以满足痕量检测要求。通过对灌溉水样的加标回收实验证明,检测体系具有很好的实用性和复杂基体适应性。结论利用核酸适配体和纳米金显色实现了镉的痕量可视化检测,该方法是一种简单、快速、灵敏的检测方法,在现场快速检测和高通量分析中都具有很好的应用前景。     

基于核酸适配体的纳米金比色法快速检测肠炎沙门氏菌

该文以肠炎沙门氏菌为研究对象,开发基于核酸适配体的纳米金可视化检测方法。通过优化体系内适配体浓度,研究纳米金-适配体体系的肠炎沙门氏菌检测限、特异性及适用温度;同时以人工污染样品为例,评价纳米金-适配体的加标回收率。结果显示：该方法可以特异性检测肠炎沙门氏菌,对其他食源性致病菌无特异反应。通过条件优化,在适配体浓度200 nmol/L 下,肠炎沙门氏菌的最低检测限为9.3×101 CFU/mL,其线性范围为103～107 CFU/mL,线性方程为y=0.187 8x-0.146（R2=0.991 3）。检测人工污染样品的加标回收率为93.68%～117.89%。利用核酸适配体纳米金比色法进行肠炎沙门氏菌的检测操作简便、结果可视;通过调整核酸适配体可进行其他致病菌的检测,具有良好的推广意义。     

基于金纳米团簇/氧化石墨烯的高灵敏复合荧光纳米传感器检测水产品中重金属汞离子

目的 建立基于Apt@AuNCs/GO的高灵敏复合荧光纳米传感器检测水产品中汞离子(Hg2+)的方法。方法 以寡核苷酸序列为模板通过一步法快速合成具有直接特异性识别Hg2+能力的金纳米团簇(Apt@AuNCs); Apt@AuNCs作为荧光能量供体, 与氧化石墨烯(graphene oxide, GO)纳米片结合, 形成Apt@AuNCs/GO复合荧光纳米体系, 此时, Apt@AuNCs荧光被GO猝灭; Hg2+以T-Hg2+-T结构与Apt@AuNCs结合, 使得Apt@AuNCs脱离GO表面, 体系荧光得到恢复, 从而实现Hg2+的快速荧光法检测。结果 最佳检测条件为: 选择适配体序列为C12T2CT3CT2C4T2GT3GT2、GO质量浓度为0.30 mg/mL、激发波长为345 nm、GO与Apt@AuNCs孵育时间为35 min。该方法的Hg2+检出限约为0.189 nmol/L, 定量限约为0.63 nmol/L, 线性范围为0.5~10.0 nmol/L。选择小龙虾和鲢鱼作为实际检测样品, 通过标准加入法进行测试, 其加标回收率为87.18%~109.90%。结论 该复合荧光纳米体系无需复杂预处理, 实现了对实际样品中Hg2+的现场、简单快速且高灵敏的测定, 为水产品中Hg2+的检测提供了一种新思路。     

核酸适配体在食源性致病菌检测中应用的研究进展

核酸适配体(aptamer)是经体外筛选可特异性识别并结合靶分子的寡核苷酸片段(单链DNA/RNA序列),具有高特异性、高灵敏度、高亲和力及易于修饰等优点,已在食源性致病菌检测领域得到应用。本文主要对核酸适配体筛选技术分类以及纳米金适配体技术、荧光适配体技术、电化学适配体技术、流式细胞适配体技术和表面增强拉曼适配体技术在食源性致病菌检测中的应用作简要综述。     

基于KGdF4:Tb3+纳米材料检测四环素的生物传感新方法

构建了一种荧光共振能量转移生物传感系统检测四环素的方法。以KGd F4:Tb3+纳米粒子为荧光能量供体,氧化石墨烯为荧光能量受体,基于氧化石墨烯对单链DNA的π-π共轭作用,使得适配体功能化的KGd F4:Tb3+纳米粒子与氧化石墨烯足够靠近,从而发生荧光共振能量转移,KGd F4:Tb3+纳米粒子的荧光被淬灭。当体系中存在四环素时,四环素优先与其适配体特异结合形成复合物,与氧化石墨烯结合能力减弱,使得KGd F4:Tb3+纳米粒子的荧光淬灭程度降低,据此可实现对四环素的定量检测。该方法在四环素质量浓度0.5~100 ng/m L范围内与体系荧光强度呈现良好的线性关系(R2=0.993),最低检出限为0.25 ng/m L。该方法特异性好,灵敏度高,已成功应用于实际样品中四环素的测定。     

核酸适配体功能化金纳米探针识别-共振光散射法检测腺苷

将纳米探针技术、核酸适配体识别与共振光散射检测技术有机结合,以腺苷为模式分析物,通过均相体系中腺苷与其特异结合核酸适配体识别反应,使形成网络聚集结构的金纳米结构解聚,从而引起共振光散射信号强烈变化.基于此,建立了核酸适配体识别的均相检测腺苷的新方法.该方法对腺苷检测的浓度线性范围为0.1～10 μmol/L,检测限为0.04 μmol/L(3S/N).该方法对腺苷的检测灵敏度高、选择性好,鸟苷、胸苷、胞苷、尿苷等对检测不产生干扰.     

基于KGdF_4:Dy~(3+)纳米材料检测土霉素的生物传感新方法

土霉素是一种广谱抗菌剂,该研究对其建立一种快速灵敏的荧光共振能量转移生物传感分析方法。以KGd F4:Dy3+纳米粒子为荧光能量供体,氧化石墨烯为荧光能量受体,基于氧化石墨烯对单链DNA的π-π共轭作用,使得适配体功能化的KGd F4:Dy3+纳米粒子与氧化石墨烯足够靠近,从而发生荧光共振能量转移,KGd F4:Dy3+纳米粒子的荧光被淬灭。当体系中存在土霉素时,土霉素优先与其适配体特异结合形成复合物,与氧化石墨烯结合能力减弱,使得KGd F4:Dy3+纳米粒子的荧光淬灭程度降低,据此可实现对土霉素的定量检测。该方法在土霉素浓度1~120 ng/m L范围内与体系荧光强度呈现良好的线性关系(R2=0.992),最低检出限为0.59 ng/m L;且特异性好、灵敏度高,已成功应用于实际样品中土霉素的测定。     

基于荧光生物传感技术检测牛奶中金黄色葡萄球菌肠毒素B

目的 利用纳米金粒子(gold nanoparticles,AuNPs)荧光猝灭性能和核酸适配体的高亲和力,构建一种简便、灵敏的纳米金“Turn-on”型荧光生物传感方法检测牛奶中金黄色葡萄球菌肠毒素B(staphylococcal enterotoxins B,SEB)的方法。方法 以AuNPs作为荧光体的能量受体(猝灭剂),荧光素-单链DNA(fluorescein-ssDNA,FAM-ssDNA)作为荧光能量供体,冷冻法制备AuNPs-SEB适配体复合物,基于AuNPsSEB适配体复合物/SEB/FAM-ssDNA的竞争性结合,构建纳米金“Turn-on”型荧光生物传感检测方法。对缓冲体系pH和反应时间等条件进行优化,以牛奶为代表对方法检测性能进行验证。结果 在优化好的实验条件(pH 7.5、反应时间15 min和反应温度25℃)下,在10-1～104 ng/mL范围内,荧光强度与SEB质量浓度之间呈现良好的线性关系,其相关系数为0.995,检出限为0.062 ng/mL。应用于牛奶样品中SEB的测定,方法回收率为91.2%～108.0%,相对标准偏差在2.6%～5.2%范围之间...     

基于无标记金纳米簇的新型荧光生物传感器在赭曲霉毒素A快速检测中的应用

基于快速合成无标记核酸适配体（aptamer,Apt）模板金纳米簇（gold nanocluster,AuNCs）,并以核酸Apt部分互补的单链DNA修饰的金纳米颗粒（gold nanoparticles,AuNPs）结合,构建新型荧光复合纳米生物传感器。利用检测靶标与核酸Apt之间更强结合力,使已荧光猝灭的Apt-AuNCs@cDNA-AuNPs复合纳米传感器发生荧光共振能量转移,最终体系荧光强度值恢复的特性,用于快速准确检测赭曲霉毒素A（ochratoxin A,OTA）。结果表明,OTA质量浓度在0.01～2.5 ng/mL之间,荧光强度对应峰值（FI）与OTA质量浓度（C）呈现良好的线性关系,回归方程分别为FI=689.84lgC（OTA）＋8 315.31;检出限为0.025 ng/mL（信噪比为3）。该荧光生物传感器具有合成及操作简单、灵敏度高、选择性强、稳定性好及检测下限低的特点,预期在食品中相关有害因子的安全检测等提供一种新的思路和平台。     

基于DNA核酸适配体序列的超灵敏比色法检测牛乳中的雌二醇

分别利用最适长度的雌二醇DNA核酸适配体的特异性识别和胶体金聚集前后颜色及吸光度的变化实现雌二醇的定性和定量检测。本研究制备了胶体金,并设计了75-mer、35-mer和22-mer的雌二醇核酸适配体,依据没有核酸适配体保护的胶体金在最适氯化钠浓度条件下聚集,而有核酸适配体保护的胶体金在此浓度条件下不聚集以及雌二醇的核酸适配体与雌二醇特异性结合的特性,实现对雌二醇的超灵敏检测。结果表明,在Na Cl浓度30 mmol/L、35-mer核酸适配体质量浓度30 nmol/L条件下,雌二醇质量浓度与胶体金在625 nm和523 nm波长条件下,吸光度的比值(A_(625) nm/A_(523) nm)在13.6~54.4 pg/m L的范围内呈良好的线性关系,检测限为2.7 pg/m L。所构建的比色法的特异性、稳定性和重复性均良好。应用该方法对牛乳样品进行检测,雌二醇的最低检测限为13.6 pg/m L,因此可用于奶制品中雌二醇的快速检测。     

基于核酸适配体结合纳米金模拟酶用于单增李斯特菌的快速检测

利用纳米金模拟酶在一定条件下能够催化过氧化氢氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺发生颜色反应,同时结合特异性高、亲和力强的核酸适配体建立了单增李斯特菌快速检测方法.通过对实验条件进行优化,建立了单增李斯特菌浓度与特定波长下吸光度值之间的关系式.线性回归方程为y=0.0321x+0.0248,R2=0.9963,检出限约...     

基于核酸适配体的微囊藻毒素LR纳米金生物传感检测方法的建立及其识别机制研究

目的建立微囊藻毒素-LR(microcystin-LR, MC-LR)的纳米金生物传感比色检测法,并探究核酸适配体截短后对此方法检测效果的影响。方法采用柠檬酸钠还原法制备纳米金,通过优化盐浓度、适配体浓度、适配体与MC-LR的反应时间,建立了MC-LR的纳米金生物传感比色检测法。然后,采用组合型核酸适配体截短策略,探究了截短后的核酸适配体对比色法检测MC-LR的影响。结果 NaCl浓度为0.9mol/L,适配体浓度为0.4μmol/L, MC-LR与核酸适配体的反应时间为10 min时为其最适检测条件。在最适条件下,该方法的目测最低检测限为0.4μg/mL,仪器读数最低检测限为(1.05±0.002)ng/mL,线性检测范围为0～1.1μg/m L。探究得出核酸适配体截短后会影响其对MC-LR的识别活性。结论该方法简单、易行,线性检测范围宽,为小分子危害物核酸适配体的快速鉴定奠定了理论基础,同时,对截短核酸适配体与小分子危害物的识别活性研究提供了技术支撑。     

金纳米粒子-DNA折纸组装体的构建及对17β-雌二醇的检测

目的 为实现DNA折纸上金纳米粒子的高效组装和雌二醇的可视化检测,本研究将正丁醇法和“一步退火”法结合用于金纳米粒子快速修饰和在DNA折纸上高效组装,并将DNA折纸与适配体和金纳米粒子结合用AFM可视化检测雌二醇。方法 巯基修饰的DNA与金纳米粒子混合物与正丁醇接触,快速除去水分, 通过Au-S键共价结合形成致密的球形核酸。引入一种自下而上可编程DNA自组装的方法-DNA折纸术(DNA Origami), 利用其精确的定位功能, 将DNA折纸单链和球形核酸混合, 一步退火形成DNA折纸-金纳米粒子组装体结构。进一步将DNA折纸与适配体结合, 金纳米粒子作为信号探针, 利用原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM) 进行17β-雌二醇(E2)的可视化检测。结果 通过加盐实验和电位表征, 表明正丁醇法能够在几秒内完成金纳米粒子的表面功能化, 节省了实验时间; 通过AFM表征, 表明“一步退火”可以实现金纳米粒子在DNA折纸上的高效组装, 并且“一步退火”的组装效果远远好于“二步退火”。生物传感器可以通过AFM直观地检测50 ng/mL的E2。结论 在本研究中,利用正丁醇法合成的球形核酸经过一步退火实现了在DNA折纸上的高效组装,其次,提出了基于DNA折纸可视化检测E2的纳米生物传感新方法。     

基于核酸适配体杂交链式反应比色法检测鼠伤寒沙门氏菌

该研究探讨了基于核酸适配体特异性识别机制和杂交链式反应（hybridization chain reaction,HCR）扩增策略,以金纳米粒子（gold nanoparticles,AuNPs）颜色变化为比色信号,设计了一种无标记、无酶、灵敏的鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium,S. typhimurium）比色检测法。根据鼠伤寒沙门氏菌核酸适配体设计引发链和两个发夹探针,核酸适配体捕获鼠伤寒沙门氏菌,触发引发链打开发夹探针,发生杂交链式反应,在实现目标菌信号放大同时,利用反应前发夹探针粘性末端以及反应后形成的杂交长链对金纳米粒子结合差异性,产生比色信号,实现鼠伤寒沙门氏菌的快速检测。通过对杂交链式反应时间、发夹探针与金纳米粒子结合时间以及发夹探针浓度等实验参数进行优化,提高实验灵敏度。在最优实验条件下,鼠伤寒沙门氏菌浓度对数值与紫外吸光比值（A630/525）在103~107 CFU/mL范围内呈现良好的线性关系,检测限为6.3×101 CFU/mL,在牛奶样品中加标回收率为90.05%~109.97%。本比色法操作方便,无需要化学修饰以及复杂仪器且实验结果可视,为鼠伤寒沙门氏菌监测提供一种新的方法。