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基于高亲和力裁剪适配体的毒死蜱农药检测方法及试剂盒技术

技术编号:44218846 阅读:11 留言:0更新日期:2025-02-11 13:26
本发明专利技术提供基于高亲和力裁剪适配体的毒死蜱农药检测方法及试剂盒,属于食品安全快速检测领域,本发明专利技术采用分子模拟技术精准识别CPF适配体与CPF的关键结合位点并进行分子对接,经优化裁剪后采用氧化石墨烯荧光猝灭法验证,获得亲和力更高的裁剪适配体。将裁剪适配体作为识别元件,利用纳米金在高盐环境下聚集变色的特性和适配体保护纳米金的抗聚集作用,通过肉眼观察试剂混合物颜色的变化,快速判断毒死蜱的存在和浓度水平,建立纳米金比色法用于毒死蜱的快速定量检测。本发明专利技术基于此还发明专利技术了一种特制比色卡试剂盒。该检测方法简便易行、适用范围广、经济高效等,能提高现场检测效率,对于有机磷农药残留的适配体比色检测研究具有参考价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供了一种基于高亲和力裁剪适配体的毒死蜱农药检测方法及试剂盒,属于食品安全快速检测。


技术介绍

1、毒死蜱(chlorpyrifos,cpf)是一种杂环有机磷农药,呈白色结晶或粉末状固体形态,因其毒性低且杀虫效果显著被广泛应用于谷类等经济作物中害虫的防治。然而cpf滥用会在土壤、水体、食物链和空气中大量积累,给人体健康带来潜在威胁。由于cpf是通过抑制乙酰胆碱酯酶活性来消灭害虫,当人体过量接触cpf时,这种抑制作用会对神经系统产生负面影响,导致神经功能紊乱,表现为头痛、头晕、恶心、呕吐、肌肉抽搐等中毒症状,此外对免疫系统、呼吸系统和消化系统也会造成不利影响。

2、我国目前对果蔬毒死蜱农药残留的检测方法主要包括气相色谱法、高效液相色谱法、色谱-质谱联用法等依赖大型分析仪器的仪器检测方法以及免疫分析技术等方法。色谱法具有准确度高等优点,但其缺点具有前处理时间繁琐、操作步骤复杂、色谱仪器昂贵、检测成本较高难以实现对果蔬生鲜等农产品中毒死蜱的实时快速检测。因此,迫切需要灵敏度高、特异性强、成本低且快速的检测方法,与大型仪器检测方法形成互补,满足大批量农产品中毒死蜱残留的高效筛查。


技术实现思路

1、针对上述问题,本专利技术的目的在于提供基于高亲和力裁剪适配体的毒死蜱可视化检测方法及试剂盒。采用分子对接和分子动力学模拟方法探究适配体与cpf的相互作用模式及特异性结合构象,分子模拟裁剪技术得到1、2适配体,氧化石墨烯荧光猝灭法获高亲和力fam-1适配体,将其作为特异性识别元件利用纳米金(gold nanoparticles, aunps)在高盐环境下聚集导致颜色变化的特性,用于农产品中毒死蜱的快速定量检测及试剂盒设计,具有良好的特异性和灵敏度。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用的具体方案为:

3、第一方面,用于毒死蜱农药残留检测的适配体,所述适配体序列如seq id no:1或seq id no:2所示。优选序列为seq id no:1的适配体1。

4、第二方面,上述适配体在毒死蜱农药残留检测中的应用。所述检测为定性检测和/或定量检测。

5、第三方面,一种基于高亲和力裁剪适配体的毒死蜱农药检测方法,将上述适配体作为特异性识别元件,利用aunps在高盐环境下聚集导致颜色变化的特性,通过aunps溶液颜色变化以及a760 nm/a520 nm的比值实现对毒死蜱的定性和定量检测。

6、进一步地,所述定量检测方法,包括以下步骤:

7、步骤一、适配体传感器构建:向酶标板中加入aunps溶液和适配体溶液,室温孵育15 min;随后加入不同质量浓度的cpf标准溶液,孵育20 min,最后加入nacl溶液,室温孵育20 min,观察溶液颜色变化;测定溶液在520 nm和760 nm处的吸光度,以a760 nm/a520 nm的比值为纵坐标,cpf质量浓度作为横坐标,绘制标准曲线;

8、步骤二、采用步骤一的方法测定样品溶液的a760 nm/a520 nm比值,对照标准曲线获取cpf的质量浓度。

9、更进一步地,步骤一中,向酶标板中加入75 μl的aunps溶液,并加入15 μl的5000nmol/ml适配体溶液,室温孵育15 min;随后加入15 μl质量浓度分别为10、50、100、150、350、900、1000 ng/ml的cpf标准溶液,孵育20 min;最后加入15 μl浓度为200 mmol/l的nacl溶液,室温孵育20 min,观察溶液颜色变化及测定a760 nm/a520 nm的比值。

10、第四方面,一种基于高亲和力裁剪适配体的毒死蜱可视化检测试剂盒,包括酶标板、aunps溶液、适配体溶液、nacl溶液、cpf标准溶液、比色卡和用于观察结果的白色背景板。

11、有益效果:本专利技术通过预测cpf适配体与靶标结合的最佳三维构型及关键结合位点,并经合理截短,得到长度为60-mer和49-mer两条截适配体进行分子对接,采用氧化石墨烯荧光猝灭法进行验证,经过裁剪后亲和力得到提高,获得亲和力更高的适配体1。然后,将适配体1作为识别元件的基础上,基于纳米金在高盐环境下聚集变色的特性和适配体保护纳米金的抗聚集作用,通过肉眼观察试剂混合物颜色的变化,快速判断毒死蜱的存在和浓度水平,建立纳米金比色法用于毒死蜱的快速定量检测。同时,本专利技术还提供一种特制比色卡试剂盒,其特殊设计包括白色背景板和三面透明,容器为透明,以容纳试剂混合物,以便观察颜色变化。试剂盒配备了渐变标准比色卡,提供一系列已知浓度的标准颜色,用于比较和分析试剂混合物的颜色变化。该专利技术具有简便易行、适用范围广、经济高效等优势,能够提高现场检测效率,对于有机磷农药残留的适配体比色检测方法研究具有参考价值。

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【技术保护点】

1.用于毒死蜱农药残留检测的适配体,其特征在于:所述适配体序列如SEQ ID NO:1或SEQ ID NO:2所示。

2.根据权利要求1所述的适配体,其特征在于:所述适配体为序列如SEQ ID NO:1所示的适配体1。

3.根据权利要求1或2所述的适配体在毒死蜱农药残留检测中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:所述检测为定性检测和/或定量检测。

5.一种基于高亲和力裁剪适配体的毒死蜱农药检测方法,其特征在于:将权利要求2所述的适配体作为特异性识别元件,利用AuNPs在高盐环境下聚集导致颜色变化的特性,通过AuNPs溶液颜色变化以及A760 nm/A520 nm的比值实现对毒死蜱的定性和定量检测。

6.根据权利要求5所述的毒死蜱农药检测方法,其特征在于:所述定量检测方法,包括以下步骤:

7.根据权利要求6所述的毒死蜱农药检测方法,其特征在于:步骤一中,向酶标板中加入75 μL的AuNPs溶液,并加入15 μL的5000 nmol/mL适配体溶液,室温孵育15 min;随后加入15 μL质量浓度分别为10、50、100、150、350、900、1000 ng/mL的CPF标准溶液,孵育20min;最后加入15 μL浓度为200 mmol/L的NaCl溶液,室温孵育20 min,观察溶液颜色变化及测定A760 nm/A520 nm的比值。

8.一种基于高亲和力裁剪适配体的毒死蜱可视化检测试剂盒,其特征在于:包括酶标板、AuNPs溶液、适配体溶液、NaCl溶液、CPF标准溶液、比色卡和用于观察结果的白色背景板;所述适配体溶液由权利要求3所述的适配体配制而成。

...

【技术特征摘要】

1.用于毒死蜱农药残留检测的适配体,其特征在于:所述适配体序列如seq id no:1或seq id no:2所示。

2.根据权利要求1所述的适配体,其特征在于:所述适配体为序列如seq id no:1所示的适配体1。

3.根据权利要求1或2所述的适配体在毒死蜱农药残留检测中的应用。

4.根据权利要求3所述的应用,其特征在于:所述检测为定性检测和/或定量检测。

5.一种基于高亲和力裁剪适配体的毒死蜱农药检测方法,其特征在于:将权利要求2所述的适配体作为特异性识别元件,利用aunps在高盐环境下聚集导致颜色变化的特性,通过aunps溶液颜色变化以及a760 nm/a520 nm的比值实现对毒死蜱的定性和定量检测。

6.根据权利要求5所述的毒死蜱农药检测方法,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:王耀杨喜燕李兆周陈秀金高红丽裴亚峰古绍彬李燕飞黄佳翔李思佳王凯乐何奥顺李妍妍
申请(专利权)人:河南科技大学
类型:发明
国别省市:

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