一种基于制造技术

本发明专利技术属于检测技术领域，具体涉及一种基于

【技术实现步骤摘要】
一种基于Apt
‑
UCNPs
‑
GO的传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于检测
，具体涉及一种基于
Apt
‑
UCNPs
‑
GO
的传感器及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]在世界范围内，
120
多个国家使用新烟碱类杀虫剂来防治同翅目蚜虫和半翅目飞虱
。
这归功于新烟碱类杀虫剂对昆虫的选择性
、
毒性优于其他杀虫剂，使用它们对哺乳动物更安全
。
然而，随着新烟碱类杀虫剂的持续使用，它们的缺点，包括环境污染
、
农药抗性和对非目标生物的副作用变得愈专利技术显
。
啶虫脒作为一种新烟碱类的广谱杀虫剂，广泛用于农产品害虫防治
。
[0003]但是，越来越多的报道称这类农药残留存在潜在的健康风险
。
在南亚的黑鲮鱼体内，啶虫脒
(10
～
15mg
·
mL
‑1)
已被证明会导致血清钙
、
磷酸盐和白蛋白显著增加，并显著降低血尿素；暴露于
2.4mg
·
mL
‑1啶虫脒4天后，抑制性神经递质
(
谷氨酸
、
天冬氨酸和牛磺酸
)
在斑马鱼头中增加，表明啶虫脒对斑马鱼有神经毒性作用
。
除此之外，在蔬菜和水果，河流
、
土壤
、
饮用水
、
蜂蜜
、
肉类
、
甚至是人体的尿液中也检测到了啶虫脒残留
。
与此同时，啶虫脒对非目标生物产生的不利影响也很明显，例如鸟类和蜜蜂
。
有研究表明，啶虫脒甚至对哺乳动物的代谢和胚胎发育也有影响
。
因此，测定暴露于环境和食物来源的啶虫脒残留量以降低潜在风险迫在眉睫
。
[0004]到目前为止，许多分析方法已应用于啶虫脒检测，例如高效液相色谱
(HPLC)、
液相色谱
‑
质谱
(LC
‑
MS)、
荧光
、
电化学
、
酶联免疫吸附试验
(ELISA)、
气相色谱法
(GC)
和比色法
。
然而，上述方法通常有几个固有的缺点
。
例如，
HPLC
和
LC
‑
MS
需要专业人士操作，检测方法十分耗时，所需仪器设备非常昂贵
。
基于免疫分析的方法需要复杂的分离过程和严格的洗涤和试剂添加步骤；电化学分析选择性差；比色分析不够灵敏，不能实现痕量检测
。
[0005]然而，荧光探针具有高灵敏度
、
高选择性
、
低成本
、
易操作等优点，是一种非常有应用前景的方法
。
有学者使用富含
AT
的双链
dsDNA
模板铜纳米粒子
(CuNPs)
作为荧光探针，建立了一种用于啶虫脒灵敏测定的无标记和无酶适体传感器，具有较高的选择性和灵敏度
。
但是，荧光染料通常具有很高的光漂白和较宽的发射光谱，这限制了它们在生物检测中的应用
。
还有学者开发了一种基于适配体介导的碳量子点纳米聚集体
(Apt
‑
CQDs)
的新型生物传感器
。
该传感器为啶虫脒提供
0.2
～
20ng
·
L
‑1的线性检测范围，检测限为
0.04ng
·
L
‑1。
虽然
QDs
具有很高的灵敏度，但仍存在不可忽略的缺陷，如较高的自发荧光背景
、
宽大的发射带
、
较短的发光寿命，这些都限制了它们的进一步应用
。
综上所述，建立一种更安全
、
更便捷地用于环境及食品中啶虫脒的荧光检测策略将是非常有价值的
。
[0006]镧系元素掺杂的上转换纳米材料
(UCNPs)
是一种无机发光复合物，能够吸收两个或更多低能光子，并在比激发波长更短的波长发射荧光
。
这是因为它们可以利用三价镧系离子的寿命和梯状能级，嵌入适当的无机主晶格中，从而产生更高能量的反斯托克斯发光
。
但是，使
UCNPs
成为经典有机染料的替代品的最重要特征是其位于近红外
(NIR)
区域
(
通常
为
980nm)
的激发波长
。
在这个激发波长下，生物分子自发荧光被避免，同时与紫外
‑
可见光相比，获得了较低的光散射
。
不仅如此，
UCNPs
还具有显著的物理化学特性，如高抗光漂白
、
高穿透深度
、
低自发荧光背景和低毒性等
。
因此，它们通常被用作理想的荧光探针
。
[0007]适配体是单链
DNA
或
RNA
寡核苷酸，具有高的结合亲和力
、
标记容易
、
靶标多样性显著
、
高稳定性等优点，因此在基于适配体的检测方面取得了很大进展
。
适配体的合成过程被称为指数富集配体的系统进化
(SELEX)。
在
SELEX
过程中，目标直接与适体文库结合，无需任何其他载体蛋白
。
[0008]氧化石墨烯
(GO)
是一种边缘带有羧基
、
基面带有羟基和环氧基的二维蜂窝状晶格结构的新材料
。
由此，
GO
表现出一种独特的电子结构，即来自
sp2碳团簇的
π
态和来自
sp
3 C
‑
O
矩阵的
σ
态共存
。
这种独特的异质电子结构使
GO
成为常用荧光团的超纳米猝灭剂，这些荧光团包括有机荧光染料
、
荧光蛋白和量子点
。
[0009]因此，
GO
作为荧光共振能量转移
(LRET)
生物传感中的受体已得到广泛使用
。LRET
是通过将镧系元素阳离子用于供体荧光团
UCNPs
，其发射的反斯托克斯特性能够避免供体和受体的共激发，因此排除了可能的假阳性信号
。
在<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于
Apt
‑
UCNPss
‑
GO
的传感器，其特征在于：其组成为
Apt
‑
UCNPs
‑
GO
体系
。2.
一种基于
Apt
‑
UCNPs
‑
GO
的传感器制备方法，其特征在于：包括：步骤1：制备
Free
‑
UCNPs
；步骤2：制备
GO
溶液；步骤3：在步骤1的基础上，制备得到
Apt
‑
UCNPs。3.
根据权利要求2所述的一种基于
Apt
‑
UCNPs
‑
GO
的传感器制备方法，其特征在于：步骤1具体为：步骤
1.1
：取
100mg
油酸包覆的
OA
‑
UCNPs
于闪烁瓶中，加入
10mL pH 3
～4的
HCl
，后加入
5mL
乙醚，超声
10min
，搅拌
2h
，
13000rmp
离心
10min
；步骤
1.2
：离心结束后用少量
pH 3
～4的
HCl
溶解沉淀移至闪烁瓶中，加
pH 3
～4的
HCl
至
10mL
后，加入
5mL
乙醚，超声
10min
，搅拌
2h
，
13000rmp
离心
10min
；步骤
1.3
：去油结束后，和步骤
1.2
一样，再进行第三次去油，多次去油后的离心产品用丙酮分散后，离心，弃去上清液，留沉淀冻干
。4.
根据权利要求3所述的一种基于
Apt
‑
UCNPs
‑
GO
的传感器制备方法，其特征在于：步骤2具体为：称取
8mg GO
于
15mL EP
管中加入
8mL
去离子水，剧烈超声直至
GO
颗...

【专利技术属性】
技术研发人员：兰建明，陈敬华，吴芳，章溪，姚旭，沈毅萍，陈思思，陈誌伟，余春晓，韩罗丹，
申请(专利权)人：福建医科大学，
类型：发明
国别省市：