一种检测双酚A（BPA）的生物传感器制造技术

本发明专利技术属于传感器技术领域，提供了一种检测BPA的生物传感器，包括核苷酸序列如SEQ ID NO:1

【技术实现步骤摘要】
一种检测双酚A（BPA）的生物传感器


[0001]本专利技术属于传感器
，涉及一种检测BPA的核酸适配体生物传感器，还涉及其制备方法。

技术介绍

[0002]双酚A（BPA）是一种常用的合成材料，从矿泉水瓶、医疗器械到食品包装，BPA无处不在。研究表明，BPA不仅会影响中枢神经系统、免疫系统和生殖系统，还会通过胞外分子信号模式诱导生精细胞凋亡。BPA主要用于生产聚碳酸酯、环氧树脂和其它高分子材料这些材料受热时，不稳定的亲脂性化合物BPA可通过食品接触材料释放迁移到水体和食物中，也可通过塑料制造厂的废水排放进入环境，严重危害人类健康。因此，BPA的灵敏检测对食品安全和公共卫生至关重要。鉴于BPA的污染现状和潜在的健康风险，开发一种快速、简单、超灵敏、高选择性的BPA检测技术是必要的，这在生物医学诊断、环境监测和食品安全等方面具有重要意义。

技术实现思路

[0003]为了实现更加快速、超灵敏、高选择性、低成本的检测BPA，本申请提出了一种基于链置换的核酸适配体检测双酚A（BPA）的生物传感器。
[0004]一种检测BPA的生物传感器，包括：a）核苷酸序列如SEQ ID NO: 1
‑
4所示的适配体Apt、互补链T、A链、B链，和b）KF聚合酶，无dCTP的dNTP，ThT染料。
[0005]优选地，所述适配体Apt和互补链T由其杂交而成的拱形探针Q代替。更优选地，所述拱形探针Q的制备方法如下：等摩尔的适配体Apt和互补链T在95℃水浴锅加热5min，自然冷却至室温，得到拱形探针Q。
[0006]优选地，所述A链和B链由其杂交而成的发卡H代替。更优选地，所述发卡H的制备方法如下：等摩尔的A链和B链在95℃水浴锅加热5min，自然冷却至室温，得到发卡H。
[0007]优选地，所述传感器中还包括BPA标准品和/或缓冲溶液。
[0008]一种上述生物传感器制备的检测BPA的试剂盒。
[0009]上述生物传感器和试剂盒可用于检测溶液中的BPA。
[0010]上述检测，包括以下步骤：（1）以适配体Apt和互补链T杂交获得拱形探针Q；（2）以A链和B链杂交获得发卡H；（3）将拱形探针Q，发夹H，待测样品，无dCTP的dNTP，KF聚合酶和ThT染料加入到缓冲溶液中混和均匀，然后37℃孵育，获得反应液；（4）反应液进行荧光检测。
[0011]优选地，步骤（3）中还包括制备目标物标准曲线的步骤。
[0012]优选地，步骤（4）荧光检测的激发波长为425 nm，检测波段为450
‑
600nm。
[0013]本专利技术的生物传感器工作原理如下：该生物传感器在检测BPA时用到以下序列：Apt：5
’‑
CCGGTGGGTGGTCAGGTGGGATAGCGTTCCGCGTATGGCCCAGCGCATCAC GGGTTCGCACCA
‑3’
T：5
’‑
AGAGGTCATACGCGGAAG
‑3’
A：5
’‑
TTAGGGCCCGGTTTTTTGGGGGCCCTAACCCTTCCGCG
‑3’
B：5
’‑
GGTTAGGGCCCCCTTTTTTCCGGGCCCTAACCCTAACC
‑3’
。
[0014]如图1所示，当反应体系中存在目标物双酚A（BPA）时，它可以和拱形探针Q中的Apt链发生反应，将适配体链带走，释放T链。加入发夹H、KF聚合酶、无dCTP的dNTP后，通过T链与发夹H不断发生链置换反应，形成重复的人类端粒酶序列TTAGGG，最后通过将荧光染料硫磺素ThT嵌入到重复的TTAGGG的序列中，就会产生强烈的荧光。
[0015]本专利技术具有以下优点：本专利技术基于核酸适配体与目标物之间的特异性结合，利用链置换实现目标循环放大，从而实现对目标物快速灵敏检测的生物传感器。该传感器具有检测速度快，操作简单，灵敏度高，检测限低等优点，可以弥补双酚A（BPA）现有检测方法的缺陷与不足，实现对其快速，准确的定量检测。
[0016]本专利技术的生物传感器的构建仅需一步，有效地避免了多个步骤的复杂性以及其可能带来的污染，具有操作简单，反应速度较快的优点；该传感器的反应条件温和，反应速度快；检测原理的主要过程均是在均相溶液中实现的，利用双酚A和适配体的特异性结合，通过链置换实现对目标物的循环放大，提高了检测的灵敏度；制备过程的工艺成本低，适用于产业化中价廉的要求。
附图说明
[0017]图1为本专利技术的工作原理图；图2为发夹H浓度筛选结果图；图3为反应时间筛选结果图；图4为ThT浓度筛选结果图；图5为生物传感器检测BPA的工作曲线。
具体实施方式
[0018]下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步说明，但本专利技术不受下述实施例的限制。
[0019]实施例1 发夹H浓度筛选（1）按照核苷酸序列如SEQ ID NO: 1
‑
2分别合成适配体Apt和互补链T，加水稀释成100
ꢀµ
M，然后按照以下方法制备拱形探针Q：将21
ꢀµ
L灭菌水，3
ꢀµ
L NEB Buffer，3
ꢀµ
L适配体Apt和3
ꢀµ
L互补链T加入灭菌的离心管中，振荡30 s，放入95℃的水浴锅中保持5 min，冷却至室温，获得拱形探针Q的溶液，储存于4 ℃备用。
[0020]（2）按照核苷酸序列如SEQ ID NO: 3
‑
4分别合成A链和B链，加水稀释成100
ꢀµ
M，然
后按照以下方法制备发卡H：将21
ꢀµ
L灭菌水，3
ꢀµ
L NEB Buffer，3
ꢀµ
L A链和3
ꢀµ
L B链加入灭菌的离心管中，振荡30 s，放入95℃的水浴锅中保持5 min，冷却至室温，获得发夹H的溶液，储存于4 ℃备用。
[0021]（3）在灭菌的EP管中依次加入9
ꢀµ
L灭菌水、3
ꢀµ
L拱形探针Q（1
ꢀµ
M）、3
ꢀµ
L发夹H（终浓度分别为0.2
ꢀµ
M，0.6
ꢀµ
M，1.0
ꢀµ
M，1.2
ꢀµ
M，1.5
ꢀµ
M、1.8
ꢀµ
M、2.0
ꢀµ
M）、3
ꢀµ
L BPA溶液（10 ng/mL），3
ꢀµ
L无dCTP的dNTP（10 mM），3
ꢀµ
L KF聚合酶（1U/
µ
L）、3
ꢀµ
L ThT（终浓度为15 μM）和3
ꢀµ
L NEBuffer 2（1
×
），震荡30本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测BPA的生物传感器，其特征在于，包括：a）核苷酸序列如SEQ ID NO: 1
‑
4所示的适配体Apt、互补链T、A链、B链，和b）KF聚合酶，无dCTP的dNTP，ThT染料。2.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述适配体Apt和互补链T由其杂交而成的拱形探针Q代替；更优选地，所述拱形探针Q的制备方法如下：等摩尔的适配体Apt和互补链T在95℃水浴锅加热5min，自然冷却至室温，得到拱形探针Q。3.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述A链和B链由其杂交而成的发卡H代替；更优选地，所述发卡H的制备方法如下：等摩尔的A链和B链在95℃水浴锅加热5min，自然冷却至室温，得到发卡H。4.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述传感器中还包括BPA标准品和/或缓冲溶液。5.一种如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘素，李倩茹，黄加栋，王玉，郭志强，张曼茹，张清心，朱志学，李静静，徐婉晴，朱镜儒，姚玉颖，李宗强，王靖然，
申请(专利权)人：济南大学，
类型：发明
国别省市：