修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法技术

本发明专利技术公开了一种修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法，该方法包括以下步骤：首先制备多孔

【技术实现步骤摘要】
修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法


[0001]本专利技术属于生物传感
，具体涉及一种修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法
。

技术介绍

[0002]抗生素是一类由微生物和高等植物产生的具有多种抗病原体活性的次级代谢产物，用于治疗畜牧业和水产养殖业的细菌感染
。
作为一种常用的氨基糖苷类抗生素，卡那霉素可有效治疗革兰氏阴性和革兰氏阳性细菌
。
然而，卡那霉素的过度使用导致其在动物源性食品中的残留，并且食用后可能对人体健康造成巨大威胁，例如氨基糖苷类肾毒性
、
过敏反应和耐药性
。
目前，卡那霉素的检测方法主要有高效液相色谱
(HPLC)、
液相色谱
‑
质谱
(LC
‑
MS)
和免疫分析等
。
但这些方法检测程序复杂，精密仪器昂贵，无法快速检测
。
因此，建立一种快速
、
准确
、
可靠的检测方法显得尤为重要
。
[0003]纳米酶是一种具有模拟酶催化功能的纳米材料，具有成本低
、
稳定性高
、
催化活性可调
、
制备简便等优点，被认为是具有天然类酶活性的替代品，能够催化底物发生颜色变化，如
3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺
(TMB)
等，被应用于开发一些比色生物传感器/>。
然而，现有合成方法制得的纳米酶用于抗生素检测时，存在催化活性低
、
检测灵敏度低
、
抗干扰能力弱等缺点
。
因此，需要寻找一种检测灵敏度高
、
抗干扰能力强的检测抗生素的方法
。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种灵敏度高
、
选择性好
、
操作简单
、
抗干扰能力强
、
检测范围宽和检测限低的修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法
。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用以下技术方案
。
[0006]一种修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法，包括以下步骤：
[0007](1)
多孔
Fe/CeO
2 HB
纳米酶的制备：
[0008](1.1)
将乙酸铈和聚乙烯吡咯烷酮加入到乙醇和水的混合溶液中，得到
A
溶液；将铁氰化钾溶于水中，得到
B
溶液；
[0009](1.2)
将步骤
(1.1)
得到的
A
溶液和
B
溶液混合，静置，得到
Fe
‑
Ce
前驱体；
[0010](1.3)
将步骤
(1.2)
得到的
Fe
‑
Ce
前驱体在
400℃
～
600℃
进行高温碳化，得到
Fe/CeO2HB
；
[0011](2)
已知抗生素浓度的检测体系的制备：
[0012](2.1)
将步骤
(1.3)
得到的
Fe/CeO
2 HB
与核酸适配体混合，进行孵育，得到复合纳米材料
Fe/CeO
2 HB@Apt
；
[0013](2.2)
将步骤
(2.1)
得到的复合纳米材料
Fe/CeO
2 HB@Apt
分别与不同浓度的含抗生素溶液混合，然后加入醋酸钠缓冲溶液，进行孵育，再加入过氧化氢溶液和
3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺溶液进行显色反应，得到标准溶液；
[0014](3)
空白对照体系的制备：
[0015]将步骤
(2.1)
得到的复合纳米材料
Fe/CeO
2 HB@Apt
与醋酸钠缓冲溶液混合，进行孵育，然后加入过氧化氢溶液和
3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺溶液进行显色反应，得到空白对照体系溶液；
[0016](4)
测定步骤
(2.2)
得到的标准溶液和步骤
(3)
得到的空白对照体系溶液在
652nm
波长下的吸光度值，得到抗生素浓度与吸光度值的检测线性关系，根据含抗生素的待测样品的吸光度值，得到含抗生素的待测样品对应的抗生素浓度
。
[0017]上述的修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法，优选的，步骤
(3)
中，所述空白对照体系溶液呈深蓝色，当加入含抗生素的待测样品时，体系溶液蓝色变浅，可以实现定性检测待测样品中是否含有抗生素
。
[0018]上述的修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法，优选的，步骤
(4)
中，当抗生素为卡那霉素时，所述核酸适配体为卡那霉素核酸适配体，所述卡那霉素核酸适配体具有
SEQ ID No.1
所示的核苷酸序列，所述卡那霉素浓度与吸光度值的的检测回归方程为：
[0019]△
A
＝
‑
0.25 lgC
KAN
(ng/mL)+1.49
ꢀꢀꢀ
(1)
[0020]式
(1)
中，
△
A
表示吸光度值；
C
KAN
为待测溶液中卡那霉素的浓度值，该浓度值对应的单位为
ng/mL
，式
(1)
的相关系数
R2＝
0.996
，卡那霉素的浓度范围为
400ng/mL
～
4000ng/mL
，检测限为
5.78ng/mL。
[0021]所述卡那霉素核酸适配体具有
SEQ ID No.1
所示的核苷酸序列，具体为：
[0022]TGG GGG TTG AGG CTA AGC CGA
[0023]上述的修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法，优选的，步骤
(1.1)
中，所述乙酸铈
、
聚乙烯吡咯烷酮和铁氰化钾的质量比为
0.1
～
0.3∶1
～
2∶0.1
～
0.3。
[0024]上述的修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法，优选的，步骤
(2.1)
中，所述孵育的时间为
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)
多孔
Fe/CeO
2 HB
纳米酶的制备：
(1.1)
将乙酸铈和聚乙烯吡咯烷酮加入到乙醇和水的混合溶液中，得到
A
溶液；将铁氰化钾溶于水中，得到
B
溶液；
(1.2)
将步骤
(1.1)
得到的
A
溶液和
B
溶液混合，静置，得到
Fe
‑
Ce
前驱体；
(1.3)
将步骤
(1.2)
得到的
Fe
‑
Ce
前驱体在
400℃
～
600℃
进行高温碳化，得到
Fe/CeO2HB
；
(2)
已知抗生素浓度的检测体系的制备：
(2.1)
将步骤
(1.3)
得到的
Fe/CeO
2 HB
与核酸适配体混合，进行孵育，得到复合纳米材料
Fe/CeO
2 HB@Apt
；
(2.2)
将步骤
(2.1)
得到的复合纳米材料
Fe/CeO
2 HB@Apt
分别与不同浓度的含抗生素溶液混合，然后加入醋酸钠缓冲溶液，进行孵育，再加入过氧化氢溶液和
3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺溶液进行显色反应，得到标准溶液；
(3)
空白对照体系的制备：将步骤
(2.1)
得到的复合纳米材料
Fe/CeO
2 HB@Apt
与醋酸钠缓冲溶液混合，进行孵育，然后加入过氧化氢溶液和
3,3',5,5'
‑
四甲基联苯胺溶液进行显色反应，得到空白对照体系溶液；
(4)
测定步骤
(2.2)
得到的标准溶液和步骤
(3)
得到的空白对照体系溶液在
652nm
波长下的吸光度值，得到抗生素浓度与吸光度值的检测线性关系，根据含抗生素的待测样品的吸光度值，得到含抗生素的待测样品对应的抗生素浓度
。2.
根据权利要求1所述的修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法，其特征在于，步骤
(3)
中，所述空白对照体系溶液呈深蓝色，当加入含抗生素的待测样品时，体系溶液蓝色变浅，可以实现定性检测待测样品中是否含有抗生素
。3.
根据权利要求1所述的修饰核酸适配体的纳米酶复合材料比色检测抗生素的方法，其特征在于，步骤
(4)
中，当抗生素为卡那霉素时，所述核酸适配体为卡那霉素核酸适配体，所述卡那霉素核酸适配体具有
SEQ ID No.1
所示的核苷酸序列，所述卡那霉素浓度与吸光度值的的检测回归方程为：
△
A
＝
‑
0.25lgC
KAN
(ng/mL)+1.49
ꢀꢀꢀꢀ
(1)
式
(1)

【专利技术属性】
技术研发人员：汤琳，陈丽，朱旭，卢雅婷，
申请(专利权)人：湖南大学，
类型：发明
国别省市：