一种检测17β-雌二醇的生物传感器与应用制造技术

本发明专利技术公开了一种检测17β

【技术实现步骤摘要】
一种检测17
β
‑
雌二醇的生物传感器与应用


[0001]本专利技术检测分析
，尤其是指一种检测17β
‑
雌二醇的生物传感器与应用。

技术介绍

[0002]17β
‑
雌二醇(E2)是一种天然的内分泌干扰化学物质，主要在脊椎动物的卵泡中产生，被认为是最具生物活性的雌激素。鉴于其促进动物骨骼肌生长和增加产奶量的显著效果，近年来17β
‑
雌二醇在畜禽业中被肆意滥用。然而，非法使用17β
‑
雌二醇很容易导致食物残留，从而通过食物链在人体内积累，威胁人类健康。相关毒理学研究表明，即使是低浓度的E2，也会严重扰乱人体激素代谢平衡，影响生殖系统能力，增加患癌症的风险。
[0003]传统的检测方法主要包括液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)和液相/气相
‑
质谱联用(HPLC/GC
‑
MS)等，但需要大型仪器以及复杂的样品预处理，故不适用于快速的食品安全检测。另外，目前常用的免疫学方法虽然具有特异性强、特异性高且使用方便等优点，但是抗体作为识别分子限制了方法的稳定性，极易受外界环境的干扰。为克服以上缺陷，迫切需要开发高稳定性、特异性及灵敏性的17β
‑
雌二醇的检测手段，以保障食品安全。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种检测17β
‑
雌二醇的生物传感器与应用。
[0005]本专利技术的第一个目的在于提供一种基于靶标自助式3D
‑
DNAwalker检测17β
‑
雌二醇的生物传感器，包括劈裂探针STWS
‑
a，STWS
‑
b以及AuNPs@track hairpin，所述AuNPs@track hairpin分散于MgCl2、NaCl和Tween
‑
20混合溶液中；其中，所述劈裂探针STWS
‑
a的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述劈裂探针STWS
‑
b的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。
[0006]SEQ ID NO.1：
[0007]5’‑
TCTGTCAGCGATGGGACGACATGGA
‑3’
；
[0008]SEQ ID NO.2：
[0009]5’‑
TCCATCAACGAAGTGCGTCCGTCCCCACCCATGTAAGCTT
‑3’
。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述分散混合溶液中MgCl2浓度为10
‑
20mM，NaCl浓度为200
‑
600mM和Tween
‑
20浓度为0.02
‑
0.08％(v/v)。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，所述AuNPs@track hairpin通过以下方法制备得到：
[0012]将轨道发夹(trackhairpin)与TCEP混合并加热，冷却得到稳定的发夹结构，加入AuNPs并混匀得到混合溶液，加入缓冲液使得混合溶液中NaCl的浓度达到0.02
‑
0.07M，之后加入NaCl使得混合溶液中NaCl浓度以0.1MNaCl增量增加到0.0
‑
0.6M，每次添加NaCl的间隔为8小时，同时在“老化”过程中保持0.03
‑
0.08％(v/v)的tween
‑
20浓度，得到所述AuNPs@track hairpin；所述轨道发夹(track hairpin)核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。(因为track hairpin一端标记有SH(巯基)，SH之间会形成二硫键，因此溶液中track hairpin之间会通过二硫键连接而形成二聚体，因此需要加入TCEP进行反应，使得形成稳定的发夹结构。)
[0013]SEQ ID NO.3：
[0014]5’‑
SH
‑
[T]31
‑
CGACCTGTCTATATCAAGCTTTrAGGACAGATTTTTTTTTCAGGTCG
‑
FAM
‑3’
(由生工生物(工程)上海有限公司合成所得)。
[0015]在本专利技术的一个实施例中，所述轨道发夹(track hairpin)核苷酸序列的5
’
端或3
’
端连接功能性基团或分子，且中间修饰有一个核糖核苷酸rA。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述功能性基团或分子选自标记荧光素、生物素、氨基、巯基、地高辛、放射性同位素、酶标记或纳米发光材料。
[0017]本专利技术的第二个目的在于提供一种试剂盒，所述试剂盒包括所述的生物传感器。
[0018]本专利技术的第三个目的在于提供所述的生物传感器、所述的试剂盒在检测17β
‑
雌二醇中的应用。
[0019]在本专利技术的一个实施例中，具体应用方法包括以下步骤：向含有17β
‑
雌二醇待测液中加入所述劈裂探针STWS
‑
a，劈裂探针STWS
‑
b以及AuNPs@track hairpin，搅拌混合反应，检测所得反应液的荧光光谱值，实现17β
‑
雌二醇的定性或定量检测。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，所述劈裂探针STWS
‑
a、STWS
‑
b的摩尔比为1:0.3
‑
4；劈裂探针STWS
‑
a和STWS
‑
b摩尔总量与AuNPs@track hairpin的摩尔比为200
‑
10:1。
[0021]在本专利技术的一个实施例中，所述反应条件：反应温度为25
‑
37℃，反应时间1
‑
3h。
[0022]在本专利技术的一个实施例中，所述荧光光谱值检测中，激发波长为475
‑
495nm，发射波长为510
‑
700nm。
[0023]本专利技术的检测原理如图1所示，通过融合17β
‑
雌二醇的劈裂适配体(Split
‑
a或Split
‑
b)和E6
‑
DNAzyme序列的部分序列(E6
‑
a或E6
‑
b)合理设计了具有特定双功能的两个劈裂探针(STWS
‑
a和STWS
‑
b)。存在17β
‑
雌二醇的条件下，17β
‑
雌二醇特异性诱导STWS
‑
a和STWS
‑
b组装成STWS，使两个探针尾部的E6
‑
a和E6
‑本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测17β
‑
雌二醇的生物传感器，其特征在于，包括劈裂探针STWS
‑
a，STWS
‑
b以及AuNPs@track hairpin，所述AuNPs@track hairpin分散于MgCl2、NaCl和Tween
‑
20混合溶液中；其中，所述劈裂探针STWS
‑
a的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述劈裂探针STWS
‑
b的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。2.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述分散混合溶液中MgCl2浓度为10
‑
20mM，NaCl浓度为200
‑
600mM和Tween
‑
20浓度为0.02
‑
0.08％(v/v)。3.根据权利要求1所述的生物传感器，其特征在于，所述AuNPs@track hairpin通过以下方法制备得到：将轨道发夹与TCEP混合并加热，冷却得到稳定的发夹结构，加入AuNPs并混匀得到混合溶液，加入缓冲液使得混合溶液中NaCl的浓度达到0.02
‑
0.07M，之后加入NaCl使得混合溶液中NaCl浓度增加到0.2
‑
0.6M，同时保持tween
‑
20浓度恒定，最终得到所述AuNPs@track hairpin；所述轨道...

【专利技术属性】
技术研发人员：王周平，齐硕，董效泽，段诺，
申请(专利权)人：江南大学，
类型：发明
国别省市：