一种检测四环素用适配体传感器及其制备方法、应用技术

本发明专利技术涉及一种检测四环素用适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：(1)将工作电极置于NaOH溶液中进行CV扫描；(2)经过步骤(1)处理后的工作电极置于磁性纳米粒子悬浮液中目标时长后进行CV扫描，得到MNP/PGE电极；(3)将MNP/PGE电极置于HAuCl4·

【技术实现步骤摘要】
一种检测四环素用适配体传感器及其制备方法、应用


[0001]本专利技术属于电化学适配体传感器
，具体涉及一种检测四环素用适配体传感器及其制备方法、应用。

技术介绍

[0002]抗生素在传染病的治疗中具有广泛的应用，同时也被用作牲畜的生长因子。兽药中抗生素的不当使用和过度使用，导致肉、牛奶和蛋等食物链中残留的抗生素含量受到限制，并导致抗生素耐药性增加。过量使用抗生素会对消费者构成重大风险，包括治疗费用增加。
[0003]四环素(TET)是最常规的抗生素之一，在兽医和乳腺炎等牲畜的传染病治疗中得到广泛应用。到目前为止，已经尝试了多种方法来鉴定各种食品中的TET，例如：高效液相色谱(HPLC)、酶联免疫吸附测定、微生物法、比色法和质谱法等。尽管这些方法精确、灵敏，但较为昂贵，且费时，并且需要庞大且复杂的设备、专业的用户以及制备用于测试的样品具有复杂性。近年来，为了应对上述方法的局限性，适配体传感器的设计和实现受到了广泛的关注，适配体传感器是一种精确、灵敏、便携和快速的工具。
[0004]适配体是人工的单链DNA或RNA分子，具有许多独特的优势，例如易于接近、单个3D结构、高度稳定、良好的连接性以及固有的特异性。因此，适配体似乎是电化学适配体传感器应用的理想选择。
[0005]近年来，使用纳米材料改善适配体传感器的响应受到了广泛关注。这些材料包括磁性纳米粒子(MNP)、石墨烯、银和金纳米粒子(GNP)。由于其特殊的特性，例如超顺磁性、高比表面积和低毒性，MNP受到了研究人员的极大关注。
[0006]在不同的纳米材料中，GNP由于具有理想的生物相容性、易于电子转移的过程、较高的化学稳定性、优异的电导率以及与生物分子的高度连接性而具有独特的性能。结合MNP和GNP作为纳米复合材料，可以增加电子转移过程，并提供更多的自组装位点来连接适配体链。

技术实现思路

[0007]基于现有技术中存在的上述不足，本专利技术的目的之一是至少解决现有技术中存在的上述问题之一或多个，换言之，本专利技术的目的之一是提供满足前述需求之一或多个的一种检测四环素用适配体传感器及其制备方法、应用。
[0008]为了达到上述专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0009]一种检测四环素用适配体传感器的制备方法，以PGE电极作为工作电极、Ag/AgCl作为参考电极、铂丝作为对电极，应用于CV扫描；其中，KCl溶液与Fe(CN)
64-或Fe(CN)
63-溶液的混合液用作CV扫描的氧化还原探针；所述制备方法包括以下步骤：
[0010](1)将工作电极置于NaOH溶液中进行CV扫描；
[0011](2)经过步骤(1)处理后的工作电极置于磁性纳米粒子悬浮液中目标时长后进行
CV扫描，得到MNP/PGE电极；
[0012](3)将MNP/PGE电极置于HAuCl4·
3H2O溶液中进行CV扫描，得到GNP/MNP/PGE电极；
[0013](4)将GNP/MNP/PGE电极浸没至KNO3溶液中进行CV扫描；
[0014](5)将经过步骤(4)处理后的GNP/MNP/PGE电极浸泡在适配体试剂中以固定适配体，然后洗涤、干燥，得到检测四环素用适配体传感器；
[0015]其中，所述适配体试剂的制备如下：将39-聚硫醇化TET结合适配体与寡核苷酸的水溶液混合得到混合液，然后向混合液中添加DTT静置，最后添加乙酸乙酯以去除DTT，离心去除上层清液，得到适配体试剂。
[0016]作为优选方案，所述39-聚硫醇化TET结合适配体的序列为(5
’-
SH-CCC CCG GCA GGC CAC GGC TTG GGT TGG TCC CAC TGC GCG-3
’
)，光密度为13.7。
[0017]作为优选方案，所述混合液与DTT的体积比为5：1，静置的时间为10～30分钟。
[0018]作为优选方案，所述KCl溶液的浓度为0.05～0.2M，Fe(CN)
64-或Fe(CN)
63-溶液的浓度为2.0～7.0mM。
[0019]作为优选方案，所述步骤(1)中，NaOH溶液的为0.5～2M，CV扫描的电势从0～+1.5V，扫描速率为10～60mV/s。
[0020]作为优选方案，所述步骤(2)中，目标时长为20～80分钟，在-0.20～+0.70V下进行CV扫描。
[0021]作为优选方案，所述步骤(3)中，HAuCl4·
3H2O溶液的浓度为1.0～5.0mM，以1～8mV/s的扫描速率从-0.50～+1.50V进行CV扫描。
[0022]作为优选方案，所述步骤(4)中，KNO3溶液的浓度为0.05～0.2M，在-0.50～+1.50V下进行CV扫描。
[0023]本专利技术还提供如上任一方案所述制备方法制得的适配体传感器。
[0024]本专利技术还提供如上方案所述适配体传感器的应用，用于牛奶中四环素含量的检测。
[0025]本专利技术与现有技术相比，有益效果是：
[0026]本专利技术开发了基于GNP/MNP纳米复合材料的无标记阻抗适配体传感器，用于快速、灵敏地检测牛奶样品中的TET，还可以用来检测各种食品、药物和血清样品中的其他抗生素。
附图说明
[0027]图1为本专利技术实施例1的检测四环素用适配体传感器的制备方法的流程图。
具体实施方式
[0028]以下通过具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步解释说明。
[0029]实施例1：
[0030]本实施例的检测四环素用适配体传感器的制备方法，包括以下步骤：
[0031](1)适配体试剂的制备(简称适体)
[0032]以39-聚硫醇化TET结合适配体作为探针，序列为(5
’-
SH-CCC CCG GCA GGC CAC GGC TTG GGT TGG TCC CAC TGC GCG-3
’
)，光密度为13.7，高效液相色谱纯化；然后使用水
将寡核苷酸稀释后，与39-聚硫醇化TET结合适配体混合作为储备溶液保存在冰箱中(-20℃)；另外，冰箱的温度可以在-10～-30℃之间任意选取。
[0033]为了打破适配体的二硫键，在上述储备溶液中加入体积比为1：5的DTT。在室温下静置保存15分钟；
[0034]将保存溶液混合几秒钟后，将乙酸乙酯与等体积的保存溶液混合，以去除DTT；然后，3000rpm离心30s，去除上层，得到适配体试剂。其中，离心转速为1000～4000rpm，时间为10～60s；离心过程重复三次。
[0035](2)检测四环素用适配体传感器的制备
[0036]电化学测量为传统的三电极系统，包括：PGE电极作为工作电极，Ag/AgCl作为参考电极，以及铂丝作为对电极，应用于电化学测量。
[0037]将带有0.1M KCl溶液的5.0mM Fe(CN)<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测四环素用适配体传感器的制备方法，其特征在于，以PGE电极作为工作电极、Ag/AgCl作为参考电极、铂丝作为对电极，应用于CV扫描；其中，KCl溶液与Fe(CN)
64-或Fe(CN)
63-溶液的混合液用作CV扫描的氧化还原探针；所述制备方法包括以下步骤：(1)将工作电极置于NaOH溶液中进行CV扫描；(2)经过步骤(1)处理后的工作电极置于磁性纳米粒子悬浮液中目标时长后进行CV扫描，得到MNP/PGE电极；(3)将MNP/PGE电极置于HAuCl4·
3H2O溶液中进行CV扫描，得到GNP/MNP/PGE电极；(4)将GNP/MNP/PGE电极浸没至KNO3溶液中进行CV扫描；(5)将经过步骤(4)处理后的GNP/MNP/PGE电极浸泡在适配体试剂中以固定适配体，然后洗涤、干燥，得到检测四环素用适配体传感器；其中，所述适配体试剂的制备如下：将39-聚硫醇化TET结合适配体与寡核苷酸的水溶液混合得到混合液，然后向混合液中添加DTT静置，最后添加乙酸乙酯以去除DTT，离心去除上层清液，得到适配体试剂。2.根据权利要求1所述的一种检测四环素用适配体传感器的制备方法，其特征在于，所述39-聚硫醇化TET结合适配体的序列为(5
’-
SH-CCC CCG GCA GGC CAC GGC TTG GGT TGG TCC CAC TGC GCG-3
’
)，光密度为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅力，周卿伟，
申请(专利权)人：杭州电子科技大学，
类型：发明
国别省市：