System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种用于LAMP检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料及其制备和应用制造技术_技高网

一种用于LAMP检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料及其制备和应用制造技术

技术编号:44457894 阅读:0 留言:0更新日期:2025-02-28 19:05
本发明专利技术公开了一种用于LAMP检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料及其制备和应用,属于食品掺假检测技术领域。该气凝胶材料具有亲水外表面、疏水内腔和带正电荷的特性,能有效吸附并牢固束缚气溶胶中带负电的DNA,从而防止LAMP试验中的气溶胶污染,减少假阳性结果。制备方法简单、成本低,包含该气凝胶材料的检测试剂盒,确保了检测过程中气溶胶污染的有效控制,提高了检测的准确性和可靠性。该检测方法操作简便、易于实施,可广泛应用于肉制品掺假检测领域,并有望拓展至乳制品、水产品等食品检测领域。本发明专利技术不仅解决了现有LAMP技术中易受气溶胶污染的问题,还提高了检测的灵敏度和特异性,具有广泛的应用前景和重要的社会价值。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于食品掺假检测,具体地涉及一种用于lamp检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料及其制备和应用。


技术介绍

1、在食品安全领域,肉制品掺假是一个长期存在的问题,不仅损害了消费者的权益,还可能对公众健康构成威胁。为了应对这一挑战,科研人员不断探索和开发新的检测技术,其中环介导等温扩增(lamp)技术因其高效、快速和简便的特点而受到广泛关注。

2、环介导等温扩增lamp技术是一种在等温条件下扩增目标dna的核酸扩增技术,它不需要热循环器,反应时间较短,通常可以在一小时内完成,并且具有高度的特异性和灵敏度。这些特点使得lamp技术在现场快速检测方面具有显著优势。在lamp检测过程中,sybrgreen i染料作为lamp产物分析时最常用的显色剂,若将染料提前加入lamp反应体系,会严重抑制lamp反应,而在反应后加入显色剂,高浓度的扩增产物在进行开管操作时极易造成气溶胶污染。气溶胶是由悬浮在空气中的固态或液态颗粒与dna等生物分子组成的分散系统,其中dna本身是带负电的,这种气溶胶污染不仅会导致检测结果假阳性高,还可能对实验环境和人员造成潜在的生物安全风险。

3、为了解决这一问题,科研人员正在积极探索和改进lamp技术的检测流程和方法,通过优化显色剂的加入方式和时间、改进反应体系的组成和稳定性、加强实验环境的清洁和消毒等措施,来降低气溶胶污染的风险和影响。同时,也在积极研发和应用更加安全、高效、便捷的lamp检测技术,以更好地服务于食品安全领域的快速检测需求。海藻纤维素纳米纤维是以海藻纤维素为原料,制备而成的一种纳米级纤维素纤维,是一种源自海洋藻类的新型环保材料,具有广阔的应用前景,海藻纤维素纳米纤维因具有优异的力学性能、良好的热稳定性,高吸湿性及生物相容性和可溶解性,目前主要用于制备生物医学材料,如组织工程支架、伤口敷料等,由于海藻纤维素纳米纤维具有优异的力学性能和热稳定性,以及良好的生物降解性,因此可用于制备环保型食品包装材料,还可以用于制备高强度的纺织品和建筑材料中的增强材料;此前已经有相关文献将海藻纤维素通过季铵盐法制备得到阳离子型海藻纤维素纳米纤维,基于其优异的吸附性能和表面电荷特性,将其应用于在单污染物和共污染物系统体系中去除纳米塑料,然而虽然阳离子型海藻纤维素纳米纤维具有优异的吸附性能,由于lamp检测中去除气溶胶dna的要求更为复杂和严格,在实际应用中其吸附能力受到lamp反应体系环境的影响而显著下降,材料的稳定性和重复使用性无法保证,因此,亟需一种吸附能力不受lamp反应体系的干扰和影响,且稳定好能重复使用的材料。


技术实现思路

1、针对现有环介导等温扩增检测方法中易被环境中的气溶胶污染而导致出现假阳性的问题,阳离子型海藻纤维素纳米纤维应用于lamp检测吸附气溶胶中dna易受lamp反应体系的干扰和影响,造成稳定性差、吸附能力不佳的技术问题,本专利技术旨在于提供一种用于lamp检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料及其制备和应用。

2、为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案为:

3、本专利技术提供一种用于lamp检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料的制备方法,包括如下步骤:将β-环糊精加入阳离子型海藻纤维素纳米纤维中加热搅拌,获得混合悬浮液,吸取混合悬浮液真空冷冻干燥,得到海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料。

4、所述阳离子型海藻纤维素纳米纤维采用如下步骤获得:海藻纤维素中依次加入氢氧化钠溶液、蒸馏水和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵,获得海藻纤维素混合物,调节ph值,氧化,清洗,均质,得到阳离子型海藻纤维素纳米纤维。

5、进一步地,所述氢氧化钠溶液添加量为海藻纤维素质量的20%~25%,所述蒸馏水的添加量为海藻纤维素质量30%~40%,所述2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的添加量为海藻纤维素质量的20%~30%,于60~80℃搅拌8~10h获得海藻纤维素混合物。

6、进一步地,所述ph值调节至4~5,所述氧化采用质量浓度为1%~2%的naclo2溶液于70~90℃搅拌3~5h。

7、更进一步地,所述ph值调节至4.6,所述氧化采用质量浓度为1%的naclo2溶液于80℃搅拌4h。

8、所述β-环糊精与阳离子型海藻纤维素纳米纤维的摩尔比为1:1~2,所述加热温度为55~65℃,所述搅拌时间为4~6h。

9、进一步地,所述吸取混合悬浮液体积为100~200μl于96孔酶标板真空冷冻干燥。

10、更进一步地,所述吸取混合悬浮液体积为200μl于96孔酶标板真空冷冻干燥。

11、本专利技术提供采用上述制备方法获得的用于lamp检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料。

12、本专利技术提供一种lamp检测试剂盒,所述lamp检测试剂盒包括上述海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料。

13、所述lamp检测试剂盒还包括lamp反应混合液和核酸染料。

14、进一步地,所述lamp反应混合液包括目标dna模板、目标dna引物、缓冲液和bstdna聚合酶。

15、本专利技术提供上述海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料或上述lamp检测试剂盒在lamp检测肉制品掺假中的应用。

16、本专利技术提供一种lamp检测肉制品掺假方法,将上述海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料置于pcr管口,用于吸附和固定环境中的气溶胶颗粒进入检测体系,减少假阳性结果的出现。

17、所述lamp检测肉制品掺假,将待测肉制品dna和lamp反应混合液加入pcr管,pcr管盖内壁加入核酸染料,反应后观察pcr管中液体的颜色变化,若变色,则待测肉制品掺假;若不变色,则待测肉制品未掺假。

18、所述lamp反应条件为60~70℃孵育30~50min,80~90℃加热5min终止反应。

19、相对于现有技术,本专利技术的有益效果为:

20、本专利技术提供的用于lamp检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料的制备方法,通过加入氢氧化钠溶液、蒸馏水和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵,并调节ph值、氧化和均质,成功制备了阳离子型海藻纤维素纳米纤维,不仅赋予了纤维带正电荷的特性,还增强了其在水中的分散性和稳定性;引入β-环糊精并通过加热搅拌的方式,使得阳离子型海藻纤维素纳米纤维表面接枝了疏水空腔,这一创新步骤不仅提高了材料的吸附能力,还使得吸附的dna更牢固地束缚在疏水空腔内,从而有效防止了dna的释放和污染;海藻纤维素纳米纤维的来源广泛且价格低廉,这降低了制备成本,制备过程相对简单且易于控制,无需复杂的仪器设备和繁琐的操作步骤,进一步提高了成本效益。

21、本专利技术提供的用于lamp检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料,阳离子型海藻纤维素纳米纤维相互交织,形成了稳定且多孔的三维网络结构,为整个材料提供了坚实的支撑,β-环糊精分子通过化学键或物理作用接枝在阳离子型海藻纤维素纳米纤维的表面,形成了具有疏水空腔的功能层,这些疏水空腔本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于LAMP检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将β-环糊精加入阳离子型海藻纤维素纳米纤维中加热搅拌,获得混合悬浮液,吸取混合悬浮液真空冷冻干燥,得到海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料。

2.根据权利要求1所述海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述阳离子型海藻纤维素纳米纤维采用如下步骤获得:海藻纤维素中依次加入氢氧化钠溶液、蒸馏水和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵,获得海藻纤维素混合物,调节pH值,氧化,清洗,均质,得到阳离子型海藻纤维素纳米纤维。

3.根据权利要求2所述海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述pH值调节至4~5,所述氧化采用质量浓度为1%~2%的NaClO2溶液于70~90℃搅拌3~5h。

4.根据权利要求1所述海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述β-环糊精与阳离子型海藻纤维素纳米纤维的摩尔比为1:1~2,所述加热温度为55~65℃,所述搅拌时间为4~6h。

5.采用权利要求1~4任意一项所述制备方法获得的用于LAMP检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料,其特征在于,所述海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料以阳离子型海藻纤维素纳米纤维作为骨架,在骨架上接枝β-环糊精,所述阳离子型海藻纤维素纳米纤维的固含量为4~5wt%。

6.一种LAMP检测试剂盒,其特征在于,所述LAMP检测试剂盒包括权利要求5所述用于LAMP检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料。

7.根据权利要求6所述LAMP检测试剂盒,其特征在于,所述LAMP检测试剂盒还包括LAMP反应混合液和核酸染料。

8.权利要求5所述用于LAMP检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料,或权利要求6~7任意一项所述LAMP检测试剂盒在LAMP检测肉制品掺假中的应用。

9.一种LAMP检测肉制品掺假的方法,其特征在于,将权利要求5所述用于LAMP检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料置于PCR管口,用于吸附和固定环境中的气溶胶颗粒进入检测体系,减少LAMP检测假阳性结果的出现。

10.根据权利要求9所述LAMP检测肉制品掺假的方法,其特征在于,所述LAMP检测肉制品掺假,将待测肉制品DNA和LAMP反应混合液加入PCR管,PCR管盖内壁加入核酸染料,反应后观察PCR管中液体的颜色变化,若变色,则待测肉制品掺假;若不变色,则待测肉制品未掺假。

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【技术特征摘要】

1.一种用于lamp检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料的制备方法,其特征在于,包括如下步骤:将β-环糊精加入阳离子型海藻纤维素纳米纤维中加热搅拌,获得混合悬浮液,吸取混合悬浮液真空冷冻干燥,得到海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料。

2.根据权利要求1所述海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述阳离子型海藻纤维素纳米纤维采用如下步骤获得:海藻纤维素中依次加入氢氧化钠溶液、蒸馏水和2,3-环氧丙基三甲基氯化铵,获得海藻纤维素混合物,调节ph值,氧化,清洗,均质,得到阳离子型海藻纤维素纳米纤维。

3.根据权利要求2所述海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述ph值调节至4~5,所述氧化采用质量浓度为1%~2%的naclo2溶液于70~90℃搅拌3~5h。

4.根据权利要求1所述海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料的制备方法,其特征在于,所述β-环糊精与阳离子型海藻纤维素纳米纤维的摩尔比为1:1~2,所述加热温度为55~65℃,所述搅拌时间为4~6h。

5.采用权利要求1~4任意一项所述制备方法获得的用于lamp检测肉制品掺假的海藻纤维素纳米纤维气凝胶材料,其特征在于,所述海藻纤维素纳米纤维气凝胶...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘永峰张朵朵张兰
申请(专利权)人:陕西师范大学
类型:发明
国别省市:

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