一种检测Hg制造技术

本发明专利技术涉及生物检测技术领域，具体涉及一种检测Hg

【技术实现步骤摘要】
一种检测Hg
2+
的生物传感器及检测方法和应用


[0001]本专利技术涉及生物检测
，具体涉及一种检测Hg
2+
的生物传感器及检测方法和应用。

技术介绍

[0002]公开该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
[0003]中药西洋参是五加科植物panacis quinquefolii radix的干燥根茎，在中医药理论体系中具有补气养阴、清热生津的功效，作为常用药材广泛应用于临床治疗和日常保健。西洋参在培育过程中会因环境污染而吸收和积累一定程度的有毒物质。考虑到在病人和虚弱者等特殊人群中有较高的使用频率和使用量，西洋参中毒性物质的监测已经成为用药安全不可忽视的部分。其中重金属污染，特别是汞(Hg)污染，因其毒性剧烈和生物富集明显而受到越来越到的关注。每年有近万吨Hg被排放进入环境中，这些Hg难以被生物降解而不断通过食物链富集，在进入人体后几乎不能被排泄且表现出强烈的毒性，对神经系统、免疫系统和消化系统造成永久性损伤。因此，西洋参中Hg的检测对监管食品、药品安全和维护生命健康有重要意义。
[0004]为满足上述检测需求，一些仪器分析方法被开发，包括原子吸收光谱法(AAS)、原子荧光光谱法(AFS)和电感耦合等离子体发射质谱法(ICP
‑
MS)。然而，这些方法依赖昂贵、精密的仪器，而且通常不能直接检测复杂基质样品，这一定程度上限制了在现场检测中的应用。近年来，基于T
‑
Hg
‑
T的分析方法因灵敏、操作简单和抗干扰能力强的特点而受到越来越多的关注。特别是一些T
‑
Hg
‑
T分析
‑
核酸扩增联用方法通过循环的核酸复制、组装或水解，将Hg信号被转化为显著放大的核酸信号，进一步提升了检测的灵敏度。这些方法通常通过基于DNA模板的聚合或切刻反应获得放大的信号。然而，这些方法中外加的DNA模板通常与目标物不相关，这种非目标物依赖性的模板与其他探针或酶的非特异性相互作用会导致假阳性或假阴性信号，导致检测准确性降低。因此，仍有必要开发新的检测方法，以满足灵敏、准确检测Hg的需求。

技术实现思路

[0005]针对现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种检测Hg
2+
的生物传感器及检测方法和应用，本专利技术中的检测Hg
2+
的生物传感器能够基于引物
‑
模板转换的级联信号放大策略用于西洋参水浸出液中Hg
2+
的超灵敏检测，所述生物传感器将滚环扩增(RCA)、多重链置换扩增(MRSDA)和基于G
‑
四链体的turn
‑
on荧光开关相结合，检测灵敏度高，能有效控制背景信号，具有良好的抗干扰能力，可以用于西洋参水浸出液样品的直接检测，表现出良好的选择性，在复杂基质样品检测中具有应用前景。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下所述：
[0007]在本专利技术的第一方面，提供一种检测Hg
2+
的生物传感器，包括以下组分：
[0008]发卡探针，所述发卡探针含有切刻内切酶Nb.BbvCI的半识别位点序列和G
‑
四链体序列；
[0009]引物探针，所述引物探针与所述发卡探针的一部分互补。
[0010]在一种或多种实施方式中，所述生物传感器还包括硫黄素T、T4连接酶、Bst聚合酶和切刻内切酶Nb.BbvCI。
[0011]在一种或多种实施方式中，所述发卡探针的序列为：
[0012][0012]序列中的粗体字母表示切刻内切酶Nb.BbvCI的识别位点，下划线字母表示G
‑
四链体序列。
[0013]在一种或多种实施方式中，所述引物探针的序列为：
[0014]AGCCACCACACCAGCAAGACGAC。
[0015]在本专利技术的第二方面，提供一种第二方面所述检测Hg
2+
的生物传感器在检测Hg
2+
中的应用。
[0016]在本专利技术的第三方面，提供一种西洋参水浸出液中Hg
2+
的检测方法，其特征在于，所述方法包括采用上述检测Hg
2+
的生物传感器进行检测：
[0017]1)将西洋参饮片加水煮沸，取溶液部分得到西洋参水浸出液，将浸出液定容得到待检测样品；
[0018]2)在T4连接酶反应缓冲液中，将发卡探针和待检测样品培养一段时间后加入T4连接酶，室温下反应，然后加热使T4连接酶失活；
[0019]3)向步骤2)得到的混合物中加入引物探针、脱氧核糖核苷5
’‑
三磷酸混合物和Bst聚合酶，并在反应缓冲液中反应一段时间；反应完成后加入切刻内切酶Nb.BbvCI继续反应一段时间；
[0020]4)向步骤3)得到的混合物中加入硫黄素T，并在一定温度下保持一段时间；
[0021]5)对步骤4)得到的溶液进行荧光光谱检测。
[0022]在一种或多种实施方式中，步骤2)中的T4连接酶反应缓冲液的组成为50mM Tris
‑
HCl(pH 7.5@25℃)，10mM MgCl2，10mM DTT，1mM ATP。
[0023]在一种或多种实施方式中，步骤3)中的反应缓冲液的组成为20mM Tris
‑
HAc(pH 7.9)、100μg mL
‑1BSA、50mM KAc、10mM Mg(Ac)2；
[0024]在一种或多种实施方式中，步骤4)中加入硫黄素T的同时还加入KCl和H2O。
[0025]在一种或多种实施方式中，步骤5)的具体方法为采用荧光分光光度计在425nm激发波长下，记录450
‑
550nm荧光光谱区域的信号；
[0026]本专利技术具有以下有益效果：
[0027]本专利技术提出的检测Hg
2+
的生物传感器能够基于引物
‑
模板转换的级联信号放大策略用于西洋参水浸出液中Hg
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的超灵敏检测。本专利技术中的生物传感器将滚环扩增(RCA)、多重链置换扩增(MRSDA)和基于G
‑
四链体的turn
‑
on荧光开关相结合，两种扩增都基于依赖Hg
2+
而生成的模板，RCA与MRSDA级联扩增可提供较高的检测灵敏度，而级联信号放大中模板的目标物依赖性能有效控制背景信号。
[0028]本专利技术中西洋参水浸出液中Hg
2+
的检测方法具有良好的抗干扰能力，在复杂基质
样品的检测中表现出良好的性能，能够成功用于西洋参水浸出液中Hg
2+
的检测；可以用于西洋参水浸出液样品的直接检测，表现出良好的选择性，在复杂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测Hg
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的生物传感器，其特征在于，包括以下组分：发卡探针，所述发卡探针含有切刻内切酶Nb.BbvCI的半识别位点序列和G
‑
四链体序列；引物探针，所述引物探针与所述发卡探针的一部分互补。2.如权利要求1所述的检测Hg
2+
的生物传感器，其特征在于，所述生物传感器还包括硫黄素T、T4连接酶、Bst聚合酶和切刻内切酶Nb.BbvCI。3.如权利要求1所述的检测Hg
2+
的生物传感器，其特征在于，所述发卡探针的序列为：P
‑
GTTGTTAGGGATAGGGATAGGGATAGGGATTCTTCGTCGTCTTGCTGGTGTGGTGGCTGCTGAGGAAGACGAC，序列中的粗体字母表示切刻内切酶Nb.BbvCI的识别位点，下划线字母表示G
‑
四链体序列。4.如权利要求1所述的检测Hg
2+
的生物传感器，其特征在于，所述引物探针的序列为：AGCCACCACACCAGCAAGACGAC。5.权利要求1
‑
4任一项所述检测Hg
2+
的生物传感器在检测Hg
2+
中的应用。6.一种西洋参水浸出液中Hg
2+
的检测方法，其特征在于，所述方法包括采用权利要求1
‑
4任一项所述检测Hg<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李启艳，朱日然，黄超，魏霞，于海英，
申请(专利权)人：山东中医药大学附属医院，
类型：发明
国别省市：