本发明专利技术公开了一种高灵敏检测真菌毒素玉米赤霉烯酮的生物传感器，该生物传感器基于三条组合发夹探针、一条底物链和一条酶链实现ZEN的快速定性和/或定量检测。本发明专利技术中的玉米赤霉烯酮生物传感器检测系统能够准确的智能化检测待测样品中是否含有ZEN并准确定量ZEN浓度，且特异性好，对于其他真菌毒素等类似物均不会产生假阳性。而且该检测方法灵敏度高，检出限可达0.17pM，相比于常规的检测技术更加灵敏，且检测方法简单易行，无需大型仪器，检测成本低。成本低。
【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏检测真菌毒素玉米赤霉烯酮的生物传感器
[0001]本专利技术属于分析检测领域，具体涉及一种高灵敏检测真菌毒素玉米赤霉烯酮的生物传感器。
技术介绍
[0002]玉米赤霉烯酮(Zearalenone，ZEN)是一种真菌毒素，由瘤痤孢科镰刀菌属真菌产生。英文，缩写或ZEA、ZON，又称F
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2毒素。镰刀菌也叫镰孢菌，是一类能让植物得病的真菌。玉米赤霉烯酮最早从患赤霉病的玉米中分离而得名，小麦、大麦、水稻、小米和燕麦等谷物中都可找到。根据相关技术中的调查显示，全球有30
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40％的谷物被ZEN污染，其中，以玉米作为主。根据调查结果显示，玉米的阳性检出率约为45％，小麦的检出率约为20％，水稻的检出率约为25.4％，其中，以稻壳、米糠和糙米中含量较多，而碾磨后的精米较少。
[0003]玉米赤霉烯酮的危害性较强，早在1926年，ZEN被发现具有雌激素样作用，可使家畜，家禽和实验动物发生雌激素亢进症。例如猪吃了被ZEN污染的玉米后，生殖器官和行为会出现异常。可引起发情周期紊乱、流产死胎、假孕不育、受孕率低等问题。而其他动物在妊娠期食用了含ZEN的食物，也容易引起流产、死胎和畸胎。而且，玉米赤霉烯酮的来源并不局限于真菌，不仅真菌能产生ZEN，很多高等植物也可产生。ZEN和赤霉素一样，也是植物的天然的生长调节剂，而且在花期产生较多。草食动物如果大量吃处于花期的新鲜牧草，也同样有可能会导致玉米赤霉烯酮中毒，从而为养殖户带来经济损失。
[0004]而且，ZEN一旦通过食物链进入人体，同样会带来极为严重的健康问题，引起恶心、发冷、头痛、抑郁和走路不稳等中毒症状。ZEN化学结构稳定，不易分解。它的耐热性较强，110℃下处理1小时才能基本破坏。而且还耐酸、耐碱。因此，食物中的ZEN仅仅靠煮熟很难去除干净，原粮脱ZEN更是技术难题。基于此，能够快速高效准确的检测ZEN，并能够实现精准定量的方法对于防控ZEN具有极为重要的意义。
[0005]相关技术中，用于检测真菌毒素的方法主要包括：高效液相色谱法(HPLC)、薄层色谱法(TLC)、气相色谱法(GC)和液相色谱串联质谱法(LC
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MS)等。但这些方法均存在较为难以克服的缺陷性，如需要大型仪器检测，从而检测成本高昂，而且这些检测方法受到仪器本身的限制，相对耗时，无法满足其智能化高效检测的要求。因此，迫切需要开发一种更加简易易行且检测精准的ZEN检测新方法，将对于食品安全以及人身健康都具有极为重要的意义。
技术实现思路
[0006]本专利技术旨在至少解决上述现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种用于检测玉米赤霉烯酮真菌毒素的生物传感器及其应用。该生物传感器基于三条组合发夹探针、一条底物链和一条酶链实现ZEN的快速定性和/或定量检测，检测效果稳定，检测精度高，检出限低，具有极好的实际应用价值。
[0007]本专利技术的第一个方面，提供一种玉米赤霉烯酮检测试剂。
[0008]根据本专利技术的第一个方面，在本专利技术的一些实施方式中，所述发夹探针组由发夹探针A、发夹探针B和发夹探针C组成。
[0009]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述发夹探针A中含有ZEN核酸适配体序列和互补序列1；所述发夹探针B中含有互补序列2；所述发夹探针C中含有互补序列3。
[0010]所述互补序列1与所述互补序列2中的碱基互补配对；所述互补序列3与所述互补序列2中的碱基互补配对；所述互补序列1与所述互补序列2中的碱基互补配对数小于所述互补序列3与所述互补序列2中的碱基互补配对数。
[0011]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述发夹探针A～C的核苷酸序列分别为：
[0012]发夹探针A：发夹探针A：
[0013]发夹探针B：5'
‑
GGGGTGTGGGTGGCGTAAAGGGAGCCCATGTATCGAGCTCCCTTTACGCCTGTGT
‑
3'(SEQ ID NO.2)；
[0014]发夹探针C：5'
‑
TGTGTGTGTGTAAGGGAGCTCGATACATGGGCTCCCTTTACGCCCCATGTATCGA
‑
3'(SEQ ID NO.3)。
[0015]其中，发夹探针A中的斜体部分为ZEN的核酸适体的序列，加粗且下划线部分与发夹探针B的部分序列互补配对。
[0016]本专利技术的第二个方面，提供一种玉米赤霉烯酮检测试剂盒。
[0017]根据本专利技术的第二个方面，在本专利技术的一些实施方式中，所述玉米赤霉烯酮检测试剂盒中含有本专利技术第一个方面中所述的玉米赤霉烯酮检测试剂、酶链和底物链。
[0018]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述酶链的核苷酸序列为：酶链DNA1：5'
‑
ACACAGGCGTAGACTCCGAGCCGGACGAAGTTACCCACACCCC
‑
3'(SEQ ID NO.4)。
[0019]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述底物链的核苷酸序列为：底物链DNA2：5'
‑
TCGATACATGGAACTrAGGTCACACACACACA
‑
3'(SEQ ID NO.5)。
[0020]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述底物链中的rA代表核酸A修饰，作为酶切位点。
[0021]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述底物链上修饰有荧光基团和淬灭基团，所述荧光基团和淬灭基团分别修饰于酶切位点的对立两侧。
[0022]在本专利技术的一些优选实施方式中，所述荧光基团修饰于所述底物链中的第19位碱基T(5
’‑3’
)，所述淬灭基团修饰于所述底物链中的第9位碱基T(5
’‑3’
)。
[0023]在本专利技术的实施例中，所述荧光基团为BHQ2，所述淬灭基团为TAMRA。
[0024]当然，本领域技术人员可以根据实际使用需求，将荧光基团TAMRA和淬灭基团BHQ2合理替换为其他荧光基团和淬灭基团，以实现荧光标记的效果。
[0025]本专利技术的第三个方面，提供本专利技术第一个方面所述的玉米赤霉烯酮检测试剂或本专利技术第二个方面所述的玉米赤霉烯酮检测试剂盒在食品安全检测中的应用。
[0026]本专利技术的第四个方面，提供一种玉米赤霉烯酮的定性和/或定量检测方法，包括如下步骤：
[0027](1)将本专利技术第一个方面中的发夹探针A～C加热至92～95℃，然后冷却至室温，使其形成发夹结构；
[0028](2)将检测样品、形成发夹结构的发夹探针A～C、本专利技术第二个方面中的酶链DNA1
和本专利技术第二个方面中的底物链DNA2在25
±
2℃条件下孵育90～95min，检测荧光信号。
[0029]根据本专利技术的第四个方面，在本专利技术的一些实施方式中，所述检测样品为食品。
[0030]根据本专利技术的第四个方面，在本专利技术的一些实施方式中，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种玉米赤霉烯酮检测试剂，其特征在于，所述试剂中含有发夹探针组，所述发夹探针组由发夹探针A、发夹探针B和发夹探针C组成；所述发夹探针A中含有ZEN核酸适配体序列和互补序列1；所述发夹探针B中含有互补序列2；所述发夹探针C中含有互补序列3；所述互补序列1与所述互补序列2中的碱基互补配对；所述互补序列3与所述互补序列2中的碱基互补配对；所述互补序列1与所述互补序列2中的碱基互补配对数小于所述互补序列3与所述互补序列2中的碱基互补配对数。2.根据权利要求1所述的玉米赤霉烯酮检测试剂，其特征在于，所述发夹探针A～C的核苷酸序列分别为：发夹探针A：5'
‑
TCATCTATCTATGGTACATTACTATCTGTAATGTGATATGGCTCCCTTTACGCCACCCACACGATAG
‑
3'(SEQ ID NO.1)；发夹探针B：5'
‑
GGGGTGTGGGTGGCGTAAAGGGAGCCCATGTATCGAGCTCCCTTTACGCCTGTGT
‑
3'(SEQ ID NO.2)；发夹探针C：5'
‑
TGTGTGTGTGTAAGGGAGCTCGATACATGGGCTCCCTTTACGCCCCATGTATCGA
‑
3'(SEQ ID NO.3)。3.一种玉米赤霉烯酮检测试剂盒，其特征在于，所述玉米赤霉烯酮检测试剂盒中含有权利要求1～2中任一项所述的玉米赤霉烯酮检测试剂、酶链和底物链。4.根据权利要求3所述的玉米赤霉烯酮检测试剂盒，其特征在于，所述所述酶链的核苷酸序列为：酶链DNA1：5'
...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈俊华，潘家峰，邓芳，
申请(专利权)人：广东省科学院生态环境与土壤研究所，
类型：发明
国别省市：
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