基于DNA辅助识别的多菌灵分子印迹传感器的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种基于DNA辅助识别的多菌灵分子印迹传感器的制备方法，涉及分子印记传感器技术领域，制备方法，步骤如下：S1.将裸金电极用氧化铝抛光粉在麂皮表面进行打磨，以铁氰化钾溶液作为探针分子，使用循环伏安法测定至金电极电压响应值小于120mV，得到打磨好的金电极；S2.将打磨好的金电极置于单链DNA溶液中进行自组装，然后浸泡在互补DNA溶液中进行杂交，再浸入多菌灵溶液进行结合，得到DNA

【技术实现步骤摘要】
基于DNA辅助识别的多菌灵分子印迹传感器的制备方法


[0001]本专利技术涉及分子印记传感器
，具体涉及一种基于DNA辅助识别的多菌灵分子印迹传感器的制备方法。

技术介绍

[0002]农药是具有一定毒性的化学物质，能消除病虫害，对农作物等进行增产。使用之后，或多或少会残留一些农药在农作物上，不仅对水质、农作物产品、环境造成污染，而且农残会随着食物链进入人体中，危害人的身体健康。农药残留量超过一定值时会产生毒害作用。所以及时检测和减少农残是一项重要的工作。现阶段的农残检测方法主要有：气相
‑
色谱质谱技术、生物检测、化学分析法等，这些方法属于传统方法，耗费时间长，操作步骤繁琐，选择性和抗干扰能力差。因此，需要一种快速，高效识别农残的检测方法。
[0003]多菌灵(BCM)又名棉萎灵。其是作为广谱性的杀菌剂，具有杀菌效果强、毒害低的优点，在农作物病害有防治有一定的效果，如减少由真菌(如半知菌、多子囊菌)引起的病害，此外也可喷洒在叶面部位、农业上处理种子及土壤。但是过量使用多菌灵，会对农作物产量、营养价值、细胞色素含量等造成很大影响，其残留能引起肝病和染色体畸变，对哺乳动物有毒害，严重情况可以致死。目前检测多菌灵的方法主要有：高效液相色谱法、紫外分光光度法、免疫分析法。但高效液相色谱法仪器价格昂贵，且多菌灵溶解性小，想要重现性和稳定性好的结果有一定困难；在紫外分光光度法中，BCM残留量需结合吸光度与BCM二者的计量关系来计算，计算复杂；免疫分析法多菌灵特异性抗原及抗体制备困难。因此，建立一种能快速分离多菌灵、分离效果好、选择性好且灵敏度高的方法显得非常重要。
[0004]分子印迹技术是一种为获得在空间和结合位点上与某一分子完全匹配的聚合物的实验制备技术，最初模仿抗原抗体特异性结合发展而来。作用基本原理：当目标物分子与功能单体作用一定时间后形成聚合物，聚合物内部会形成一定的空间，包裹着目标分子，对聚合物进行洗脱，其内部留下与目标物分子形状、大小一致的孔穴，聚合物会对该模板分子进行特异性识别。分子印迹技术可根据相应的目标模板制作分子印迹聚合物，所制备的印迹聚合物对目标分子可专一识别，但常规分子印迹传感器存在一些问题：
①
印迹容量低；
②
难识别大分子物质；
③
在水环境中识别性能差。因此，可在传统分子印迹传感器上，引入辅助性识别物质，改善印迹传感器的性能。
[0005]DNA是遗传物质，其具有双螺旋结构，小生物分子可以与DNA的碱基、磷酸骨架及戊糖环结合。DNA与小生物分子的非共价键结合主要有以下三种方式：静电结合、沟槽结合、嵌插结合。静电结合主要是化合物分子与DNA磷酸骨架之间的静电作用；沟槽结合为化合物分子与DNA的大沟或小沟的碱基对边缘直接作用；嵌插结合方式是化合物分子的平面芳香环嵌入DNA双螺旋的碱基对内。
[0006]目前，还没一种引入DNA作为辅助识别物质，增加识别位点，固定目标分子的空间构象，提高印迹孔穴的精密度，且提高印迹结构的稳定性，从而达到改善传感器性能的分子印迹传感器的制备方法。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的缺陷，本专利技术提供了一种基于DNA辅助识别的多菌灵分子印迹传感器的制备方法，本专利技术提供的制备方法以多菌灵为模板分子，使DNA通过SH
‑
Au键固定在金电极表面，然后浸入目标物多菌灵溶液中进行结合，通过DNA双链中的碱基对与多菌灵分子中的芳香环相互作用形成DNA
‑
BCM复合物，选择邻苯二胺作为底液进行电聚合，制备得到分子印迹聚合物，将目标分子进行洗脱，得到具有与多菌灵形状、大小、结构、及识别位点均一致孔穴的分子印迹传感器。
[0008]本专利技术的目的在于保护一种基于DNA辅助识别的多菌灵分子印迹传感器的制备方法，步骤如下：
[0009]S1.将裸金电极用氧化铝抛光粉在麂皮表面进行打磨，以铁氰化钾溶液作为探针分子，使用循环伏安法测定至金电极电压响应值小于120mV，得到打磨好的金电极；
[0010]S2.将打磨好的金电极置于单链DNA溶液中进行自组装，修饰单链DNA后的金电极，然后浸泡在互补DNA溶液中进行杂交，得到修饰互补DNA后的金电极，再浸入多菌灵溶液进行结合，得到DNA
‑
BCM复合物修饰的金电极；
[0011]S3.将DNA
‑
BCM复合物修饰的金电极浸入邻苯二胺溶液中，采用循环伏安法进行电聚合，得到印迹聚合物修饰的金电极；
[0012]S4.将印迹聚合物修饰的金电极置于甲醇和乙酸的混合溶液中进行洗脱，得到所述的基于DNA辅助识别的多菌灵分子印迹传感器；
[0013]所述的互补DNA的序列为：3，
‑
C6
‑
TCTCTCTCTCTC
‑
5；
[0014]所述的单链DNA的序列：5，
‑
SH
‑
C6
‑
AGAGAGAGAGAG
‑
3。
[0015]优选地，步骤S1中，所述的氧化铝抛光粉的尺寸为0.05μm。
[0016]优选地，步骤S1中，所述的铁氰化钾溶液的浓度为5.0
×
10
‑3mol/L。
[0017]优选地，步骤S2中，所述的单链DNA溶液的浓度为1.0
×
10
‑6mol/L，所述的自组装的时间为80min。
[0018]优选地，步骤S2中，所述的互补DNA溶液的浓度为1.0
×
10
‑6mol/L，所述的杂交的时间为140min。
[0019]优选地，步骤S2中，所述的多菌灵溶液的浓度为1.0
×
10
‑5mol/L，所述的进行结合的时间为240min。
[0020]优选地，步骤S3中，所述的邻苯二胺溶液的浓度为5.0
×
10
‑4mol/L。
[0021]优选地，步骤S3中，所述的进行电聚合的条件：聚合圈数为15圈，扫描范围为
‑
0.2V～+0.6V，扫描速率为50mV/s。
[0022]优选地，步骤S4中，所述的甲醇和乙酸的混合溶液中甲醇和乙酸的体积比为8：1，所述的进行洗脱的时间为40min。
[0023]本专利技术的有益效果体现在：
[0024](1)本专利技术提供的制备方法以多菌灵为模板分子，使DNA通过SH
‑
Au键固定在金电极表面，然后浸入目标物多菌灵溶液中进行结合，通过DNA双链中的碱基对与多菌灵分子中的芳香环相互作用形成DNA
‑
BCM复合物，选择邻苯二胺作为底液进行电聚合，制备得到分子印迹聚合物，将目标分子进行洗脱，得到具有与多菌灵形状、大小、结构、及识别位点均一致孔穴的分子印迹传感器。
[0025](2)本专利技术提供的制备方法利用DNA固定多菌灵分子(BCM)的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于DNA辅助识别的多菌灵分子印迹传感器的制备方法，其特征在于：所述的的制备方法，步骤如下：S1.将裸金电极用氧化铝抛光粉在麂皮表面进行打磨，以铁氰化钾溶液作为探针分子，使用循环伏安法测定至金电极电压响应值小于120mV，得到打磨好的金电极；S2.将打磨好的金电极置于单链DNA溶液中进行自组装，然后浸泡在互补DNA溶液中进行杂交，再浸入多菌灵溶液进行结合，得到DNA
‑
BCM复合物修饰的金电极；S3.将DNA
‑
BCM复合物修饰的金电极浸入邻苯二胺溶液中，采用循环伏安法进行电聚合，得到印迹聚合物修饰的金电极；S4.将印迹聚合物修饰的金电极置于甲醇和乙酸的混合溶液中进行洗脱，得到所述的基于DNA辅助识别的多菌灵分子印迹传感器；所述的互补DNA的序列为：3，
‑
C6
‑
TCTCTCTCTCTC
‑
5；所述的单链DNA的序列：5，
‑
SH
‑
C6
‑
AGAGAGAGAGAG
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3。2.根据权利要求1所述的基于DNA辅助识别的多菌灵分子印迹传感器的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述的氧化铝抛光粉的尺寸为0.05μm。3.根据权利要求1所述的基于DNA辅助识别的多菌灵分子印迹传感器的制备方法，其特征在于：步骤S1中，所述的铁氰化钾溶液的浓度为5.0
×
10

【专利技术属性】
技术研发人员：张连明，李旦，高静霞，李建平，罗奎，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：