【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及生物传感，特别涉及一种检测展青霉素自供能生物传感器及其制备方法。
技术介绍
1、展青霉素是一种具有潜在毒性的真菌代谢产物，广泛存在于多种水果和食品中，严重影响我国水果的直接食用和加工品的使用。对于以香蕉为主要产物的地区而言，香蕉中含有展青霉素是相当致命的。展青霉素由真菌引起的，特别是扩展青霉真菌，是常见的大宗和特色果品的主要采后病原菌，在引起果实腐烂的同时会产生大量的展青霉素。展青霉素对胃具有刺激作用，导致反胃和呕吐。毒理学试验表明，展青霉素具有影响生育、致癌和免疫等毒理作用，同时也是一种神经毒素。展青霉素还具有致畸性，对人体的危害很大，能导致呼吸和泌尿等系统的损害，使人神经麻痹、肺水肿、肾功能衰竭。展青霉素广泛存在于各种霉变水果和青贮饲料中，干扰大，危害大，因此对其精准检测对人的身体健康非常重要。如今对于展青霉素的检测手段，固相萃取-超高效液相色谱-串联质谱法和液相色谱-质谱法操作成本高、仪器昂贵、处理成本高；薄层层析色谱法的易被干扰、操作难度大、灵敏度低。
2、公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种检测展青霉素自供能生物传感器及其制备方法，实现展青霉素高灵敏、特异性、准确检测。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了一种检测展青霉素自供能生物传感器的制备方法，所述生物传感器基于金纳米
3、优选地，上述技术方案中，所述方法制备得到的自供能生物传感器包括阳极、阴极和电解液，所述阳极为aunps/pb生物阳极，所述阴极为aunps/pb/dna链生物传感器，所述电解液包括葡萄糖、亚甲基蓝、pbs缓冲溶液。
4、优选地，上述技术方案中，所述生物阳极的制备包括：取30-50μl aunps/pb滴涂在碳布电极表面，在35-40℃干燥2-4h，滴涂上20-50μl 3-5mg/ml的葡萄糖氧化酶孵育12-24h，得到生物阳极。
5、优选地，上述技术方案中，aunps/pb的制备包括：
6、(1)将750-950mg普鲁士蓝、150-300mg 1,3,5-苯三甲酸置于20-60ml水中，搅拌1-10h后静置8-24h，离心用水洗涤多次，冷冻干燥得到改性普鲁士蓝；
7、(2)将改性普鲁士蓝溶于金纳米溶液，混合的质量和体积比mg/ml为3-8:1，超声分散得到aunps/pb。
8、优选地，上述技术方案中，所述阴极的制备包括：
9、(1)将30-50μl aunps/pb滴涂在碳布电极表面，35-40℃干燥2-4h后，将其浸在5-10mg/ml edc/nhs溶液(1-(3-二甲基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐/n-羟基琥珀酰亚胺溶液)中0.5-1h，水冲洗后涂滴上10-30μl的捕获探针，3-6℃下孵育10-15h后，加入20-50μl浓度为0.5-2mm的六巯基己醇反应0.5-1h，洗涤去除过量的六巯基己醇(mch)；
10、(2)将20-50μl滚换扩增和催化发夹自组装复合产物滴涂于电极表面35-40℃下孵育1-2h后用超纯水洗涤后得到生物传感器的阴极。
11、优选地，上述技术方案中，所述滚换扩增和催化发夹自组装复合产物的制备包括：
12、1)催化发夹自组装产物的制备：将10-20μl不同浓度的展青霉素与10-20μl 10mmmg2+和100-120μl的dna walker(dna步行机)，在35-40℃下孵育1-2h,磁铁吸附并吸取上清液；在上清液中加入各40-70μl的h1、h2，孵育1-2h,催化发夹自组装产物；
13、2)滚环扩增和催化发夹自组装复合产物的制备：将40-60μl的dna-cyc链，2-10μl的t4 dna ligase，15-30μl 10x连接酶buffer加入步骤1)的电解液中,35-40℃孵育3-5h，之后加入10-20μl phi29 dna polymersae、20-30μl的10x反应buffer、20-30μl的dntps，35-40℃孵育1-2h，得到滚环扩增和催化发夹自组装复合产物。
14、优选地，上述技术方案中，所述dna walker的制备包括：将1μm的walker链和1μmdna-lock链各取10-20μl混合，于35-40℃孵育1-2h，加入50-70μl 1μm的dna-str链和20-30μl 5mg/ml的纳米金磁珠复合物，在3-6℃孵育10-12h，用pbs溶液洗涤，得到dna walker。
15、优选地，上述技术方案中，所述纳米磁珠复合物的制备包括：将2-4ml的fe3o4磁珠与4-6ml 1％ haucl4混合振荡0.5-1h，然后加入2％柠檬酸钠4-6ml，缓慢晃动4-10h，得到纳米金磁珠复合物。
16、一种如上述自供能生物传感器的应用，所述自供能生物传感器用于检测展青霉素。
17、一种如上述检测展青霉素自供能生物传感器用于检测展青霉素的方法，所述方法包括以下步骤：
18、(1)在不引入目标展青霉素时，测量传感器的瞬时电流；
19、(2)加入展青霉素后，测量含有不同浓度展青霉素的传感器的瞬时电流；
20、(3)比色模式下，在不引入展青霉素时，将双电极体系置于电解液中，记录电解液的颜色rgb blue值；引入展青霉素后，将双电极体系置于电解液中，记录电解液的颜色rgbblue值；
21、其中，上述搭建的生物传感器支持电解液为含5mm葡萄糖、500μm亚甲基蓝、ph 7.4的0.01m pbs缓冲溶液。
22、与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
23、(1)本专利技术方法制备的自供能生物传感器，其检测过程不同于之前对展青霉素检测的电化学方法，生物传感器引入核酸扩增，将展青霉素作为启动子，通过展青霉素引发核酸级联扩增。实现香蕉中展青霉素简单、方便、快速、灵敏、高选择性的双模式检测。
24、(2)本专利技术方法制备的自供能生物传感器，检测过程不同于其他电化学检测的三电极体系，自供能生物传感器仅需两根电极，即传感器的阴阳两极，即可实现检测，没有施加额外的电源，能有效避免易发生氧化还原的电活性物质在电极表面发生反应，从而提高了传感器的抗干扰能力。
25、(3)本专利技术的生物传感器，使用dna walker、催化发夹自组装、滚换扩增反应进行信号扩增，提高了电极电子受体亚甲基蓝的负载量，有效放大了检测信号，使得展青霉素检测限得以显著降低。
26、(4)本专利技术的自供能生物传感器采用万用表测瞬时电流与软件读取电解液颜色变化(rgb blue值)来进行双模式检测展青霉素，具有高灵敏度高、选择性，还具本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种检测展青霉素自供能生物传感器，其特征在于，所述自供能生物传感器包括阳极、阴极和电解液，所述阳极为AuNPs/PB生物阳极，所述阴极为AuNPs/PB/DNA链生物传感器，所述电解液包括葡萄糖、亚甲基蓝、PBS缓冲溶液。
2.一种如权利要求1所述检测展青霉素自供能生物传感器的制备方法，其特征在于，所述生物传感器基于金纳米颗粒/改性普鲁士蓝复合物AuNPs/PB、碳布、DNA链和生物酶构建电化学/比色双模式传感器阴极和阳极。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生物阳极的制备包括：取30-50μLAuNPs/PB滴涂在碳布电极表面，在35-40℃干燥2-4h，滴涂上20-50μL 3-5mg/mL的葡萄糖氧化酶孵育12-24h，得到生物阳极。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，AuNPs/PB的制备包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阴极的制备包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述滚换扩增和催化发夹自组装复合产物的制备包括：
7.根据权利要求6所述的方法
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述纳米磁珠复合物的制备包括：将2-4mL的Fe3O4磁珠与4-6mL 1％HAuCl4混合振荡0.5-1h，然后加入2％柠檬酸钠4-6mL，缓慢晃动4-10h，得到纳米金磁珠复合物。
9.一种如权利要求1-8任一所述自供能生物传感器的应用，其特征在于，所述自供能生物传感器用于检测展青霉素。
10.一种如权利要求1-9任一所述检测展青霉素自供能生物传感器用于检测展青霉素的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种检测展青霉素自供能生物传感器，其特征在于，所述自供能生物传感器包括阳极、阴极和电解液，所述阳极为aunps/pb生物阳极，所述阴极为aunps/pb/dna链生物传感器，所述电解液包括葡萄糖、亚甲基蓝、pbs缓冲溶液。
2.一种如权利要求1所述检测展青霉素自供能生物传感器的制备方法，其特征在于，所述生物传感器基于金纳米颗粒/改性普鲁士蓝复合物aunps/pb、碳布、dna链和生物酶构建电化学/比色双模式传感器阴极和阳极。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述生物阳极的制备包括：取30-50μlaunps/pb滴涂在碳布电极表面，在35-40℃干燥2-4h，滴涂上20-50μl 3-5mg/ml的葡萄糖氧化酶孵育12-24h，得到生物阳极。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，aunps/pb的制备包括：
5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述阴极的制备包括：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄克靖，金晨晨，段云，牙禹，谭学才，
申请(专利权)人：广西民族大学，
类型：发明
国别省市：
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