一种通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法技术

技术编号:36791725 阅读:20 留言:0更新日期:2023-03-08 22:43
本申请涉及了一种通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法,本申请中通过四氧化三铁纳米微球上修饰适配体序列,然后在具有荧光性的改性二氧化硅修饰与适配体互补的序列;并使两者反应形成双螺旋DNA,得到生物传感器,然后利用黄曲霉素会与适配体反应,从而将具有荧光性的改性二氧化硅从双螺旋结构中解吸下来,从而使得溶液的荧光增强,从而实现对黄曲霉素的检测。本申请中具有荧光性的改性二氧化硅是采用钙钛矿量子点作为荧光增强试剂,然后通过多种硅原料依次进行反应制备二氧化硅层,可以很好控制钙钛矿量子点包覆厚度,在可以起到包覆作用的同时,可以在二氧化硅表层接枝巯基,从而更好的与互补序列作用。而更好的与互补序列作用。而更好的与互补序列作用。

【技术实现步骤摘要】
一种通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法


[0001]本申请涉及生化分析
,尤其是涉及一种通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法。

技术介绍

[0002]黄曲霉素(Ochratoxins,OTs)是人类最早发现的真菌毒素之一,是由黄曲霉和寄生曲霉产生的次生代谢产物,它们存在于各种动植物、土壤中,特别是容易污染玉米、花生、稻谷、小麦等粮油产品,进而被人通过食物摄入,对人类的身体健康危害极大。2017年,黄曲霉毒素被世界卫生组织列为一类致癌物。黄曲霉素是结构相似的系列化合物,其中毒性最强、最常见的是黄曲霉素B1(AFB1)。AFB1,分子式为C20H17O6,分子量317,是二氢呋喃氧杂萘邻酮的衍生物,结构中含有一个双呋喃环和一个氧杂萘邻酮(香豆素)。AFB1具有强烈的毒性,其急性毒性强于氰化钾和砒霜,慢性毒性可导致肝出血甚至癌变,是已知化学物质中致癌性最强的一种。国家标准中明确规定,对于玉米、花生等易受AFB1污染的食品中允许的最大AFB1含量为20μg/kg。因此,AFB1的鉴定和定量检测在环境分析中具有重要的意义。
[0003]目前,检测黄曲霉毒素B1(AFB1)的方法主要有高效液相色谱法、液相色谱/质谱联用法、免疫层析法和酶联免疫分析法等。这些方法均具有灵敏度高、重复性好的优势;但是上述的检测方法,样品处理手段复杂,需要昂贵的仪器。生物传感在检测黄曲霉素的研究较少,因而研发一种生物传感的方法测试黄曲霉素,对简化黄曲霉素的测试方法,提升黄曲霉素的检测效率是十分有必要的。

技术实现思路

>[0004]为了提升黄曲霉素的检测效率,简化黄曲霉素的测试方法,本申请提供一种通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法。
[0005]本申请提供的一种通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法,采用如下的技术方案:一种通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法,包括以下步骤:S1:制备修饰有适配体的四氧化三铁微球作为捕获剂;S2:制备修饰有适配体互补序列的包覆有钙钛矿量子点的二氧化硅微球作为信号标签;S3:将步骤S1中的捕获剂和信号标签进行反应,反应完毕后,进行磁场清洗,清洗后,分散于水中,得到生物传感器;S4:向生物传感器中加入分别加入不同浓度的黄曲霉素B1标准溶液,然后进行反应,反应完毕后,进行磁分离,测量上清液的荧光强度,根据荧光强度与标准溶液浓度绘制得到标准曲线;S5:提取待测粮油中黄曲霉素,按照步骤S4中的方法测试荧光强度,根据标准曲线即可获得黄曲霉素的浓度。
[0006]通过采用上述技术方案,本申请首先通过在四氧化三铁微球上修饰有适配体,然后制备修饰有适配体互补序列的包覆有钙钛矿量子点的二氧化硅微球;适配体与适配体互补序列之间会发生组装;而在检测黄曲霉素B1时,黄曲霉素B1会与适配体进行结合,使得适配体互补序列发生脱落,而适配体互补序列是接枝在包覆有钙钛矿量子点的二氧化硅球的,钙钛矿量子点非常强的荧光性,检测后溶液的荧光性与黄曲霉素B1的浓度呈正比,因而可以通过生物传感器检测黄曲霉素的浓度。
[0007]本申请中采用四氧化三铁作为捕获剂,其可以通过简单的磁分离,就可以实现传感器与上清液的分离,其分离十分简单,可以很好的简化测试条件。
[0008]本申请中通过采用二氧化硅包覆钙钛矿量子点作为信号标签,主要是因为钙钛矿量子点具有较强的荧光反应,可以增强相应信号,从而提升测试的精准度。
[0009]作为优选,所述步骤S1中,制备修饰有适配体的四氧化三铁微球具体包括以下步骤:1

1:将戊二醛溶液加入到四氧化三铁微球溶液中进行孵育反应,孵育反应完毕后,进行磁分离,得到戊二醛修饰的四氧化三铁;1

2:将步骤1

1中的戊二醛修饰的四氧化三铁重新分散在水中,接着向其中加入氨基修饰的适配体序列溶液,进行搅拌反应,反应完毕后,进行洗涤,磁分离后,得到修饰有适配体的四氧化三铁微球,重新分散在水中备用。
[0010]通过采用上述技术方案,本申请通过戊二醛修饰四氧化三铁微球后,戊二醛可以通过交联作用可以是将氨基修饰的适配体交联在四氧化三铁微球,然后通过洗涤和磁分离即可去除未反应的适配体,从而得到修饰有适配体的四氧化三铁微球。本申请中修饰有适配体的四氧化三铁微球制备方法简单,制备过程中也无需使用大型设备,可以简化操作步骤。
[0011]作为优选,所述步骤1

1中,戊二醛溶液的浓度为2~4%,四氧化三铁微球溶液的浓度为(3~6)
×
10
‑4g/mL,戊二醛溶液与四氧化三铁微球溶液体积比为1:(3~5);孵育反应时间为40~50min。
[0012]作为优选,所述步骤1

2中,氨基修饰的适配体的序列为:5
’‑
GTTGG GCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTGCCCTTCGCTAGGCCC
‑3’
;戊二醛修饰的四氧化三铁微球在水中的浓度为(2~5)
×
10
‑4g/mL,氨基修饰的适配体的序列的浓度为3~5nmol/mL;戊二醛修饰的四氧化三铁微球分散液与氨基修饰的适配体的序列溶液的体积比为1:(0.5~0.8);洗涤次数为3~5次。
[0013]通过采用上述技术方案,通过控制反应条件可以使适配体更好的接枝到四氧化三铁微球上,从而可以更好的提升检测效果;采用上述适配体序列其与黄曲霉素B1有很好的结合效果,有助于提高检测的精准性。
[0014]作为优选,制备修饰有适配体互补序列的包覆有钙钛矿量子点的二氧化硅球的包括以下步骤:2

1:制备油酸修饰的CsPbBr3量子点分散液;2

2:将步骤2

1中油酸修饰的CsPbBr3量子点分散液中加入含有氨基硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的乙醇溶液,加热进行第一段反应,反应完毕后,加入盐酸溶液,进行第二段反应;反应完毕后,向其中加入含巯基的硅烷偶联剂,进行第三段反应,反应完毕后,进行过滤,洗涤,得到巯基修饰的包覆有CsPbBr3量子点二氧化硅微球;
2

3:将步骤2

2中巯基修饰的包覆有CsPbBr3量子点二氧化硅纳米微球分散于水中,接着向其中加入二硫键修饰的适配体互补序列溶液,搅拌反应后,进行离心分离和洗涤,得到修饰有适配体互补序列的包覆钙钛矿量子点的二氧化硅微球。
[0015]通过采用上述技术方案,本申请中首先制备有油酸修饰的钙钛矿量子点,接着利用油酸中的羧基与含有氨基的硅烷偶联剂的结合作用,在钙钛矿量子点上包覆一层硅烷偶联剂,接着加入氨水使正硅酸乙酯水解并与硅烷偶联剂进行交联,在钙钛矿量子点表层包覆一层二氧化硅层,最后加入含有巯基的硅烷偶联剂进一步发生交联作用,因而在二氧化硅层上接枝巯基;然后利用巯基与适配体互补序列上的二硫键发生反应,将适配体互补序列修饰在包覆有钙钛矿量子点的二氧化硅微球。本申请中通过采用二氧化硅包覆钙钛矿量子点可以很大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法,包括以下步骤:S1:制备修饰有适配体的四氧化三铁微球作为捕获剂;S2:制备修饰有适配体互补序列的包覆有钙钛矿量子点的二氧化硅微球作为信号标签;S3:将步骤S1中的捕获剂和信号标签进行反应,反应完毕后,进行磁场清洗,清洗后,分散于水中,得到生物传感器;S4:向生物传感器中加入分别加入不同浓度的黄曲霉素B1标准溶液,然后进行反应,反应完毕后,进行磁分离,测量上清液的荧光强度,根据荧光强度与标准溶液浓度绘制得到标准曲线;S5:提取待测粮油中黄曲霉素,按照步骤S4中的方法测试荧光强度,根据标准曲线即可获得黄曲霉素的浓度。2.根据权利要求1所述的通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法,其特征在于,所述步骤S1中,制备修饰有适配体的四氧化三铁微球具体包括以下步骤:1

1:将戊二醛溶液加入到四氧化三铁微球溶液中进行孵育反应,孵育反应完毕后,进行磁分离,得到戊二醛修饰的四氧化三铁;1

2:将步骤1

1中的戊二醛修饰的四氧化三铁重新分散在水中,接着向其中加入氨基修饰的适配体序列溶液,进行搅拌反应,反应完毕后,进行洗涤,磁分离后,得到修饰有适配体的四氧化三铁微球,重新分散在水中备用。3.根据权利要求1所述的通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法,其特征在于,所述步骤1

1中,戊二醛溶液的浓度为2~4%,四氧化三铁微球溶液的浓度为(3~6)
×
10
‑4g/mL,戊二醛溶液与四氧化三铁微球溶液体积比为1:(3~5);孵育反应时间为40~50min。4.根据权利要求1所述的通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法,其特征在于,所述步骤1

2中,氨基修饰的适配体的序列为:5
’‑
GTTGG GCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTGCCCTTCGCTAGGCCC
‑3’
;戊二醛修饰的四氧化三铁微球在水中的浓度为(2~5)
×
10
‑4g/mL,氨基修饰的适配体的序列的浓度为3~5nmol/mL;戊二醛修饰的四氧化三铁微球分散液与氨基修饰的适配体的序列溶液的体积比为1:(0.5~0.8);洗涤次数为3~5次。5.根据权利要求1所述的通过生物传感器测试粮油中黄曲霉素的方法,其特征在于,制备修饰有适配体互补序列的包覆有钙钛矿量子点的二氧化硅球的包括以下步骤:2

1:制备油酸修饰的CsPbBr3量子点分散液;2

2:将步骤2

1中油酸修饰的CsPbBr3量子点分散液中加入含有氨基硅烷偶联剂和正硅酸乙酯的乙醇溶液,加热进行第一段反应,反应完毕后,加入盐酸溶液,进行第二段反应;反应完毕后...

【专利技术属性】
技术研发人员:嵇春波徐丽毛祖青马宁
申请(专利权)人:谱尼测试集团深圳有限公司
类型:发明
国别省市:

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