一种用于风信子黄腐病菌检测的电化学生物传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于特定核酸适体片段与葡萄糖氧化酶的电化学生物传感器

【技术实现步骤摘要】
一种用于风信子黄腐病菌检测的电化学生物传感器


[0001]本专利技术涉及病菌的电化学检测
，具体涉及一种基于特定核酸适体片段和葡萄糖氧化酶的电化学生物传感器，该传感器应用于风信子黄腐病菌的检测
。

技术介绍

[0002]风信子黄腐病菌
(Xanthomonas hyacinthi)
属于各国限制入境的有害生物物种之一，也是我国进境检疫性有害细菌之一
。
该病菌是风信子上最重要的病害，在田间的传播速度相当快，进而引起严重的农作物经济损失
。
风信子黄腐病菌主要存活于鳞球茎内，并可从球茎传播至叶片，也可通过农机具的耕作刀具
、
风雨等途径传播到健康的植株上
。
[0003]风信子黄腐病菌可寄生多种植物，主要包括百合科风信子属
(Hyacinthus)、
蔓穗草
(Scillasp)、
葡萄风信子
(Muscaribotryoides)、
条纹海葱
(Puschkinisacilloides)
等，接种的寄主有聚铃花
(S.hispanica)、
亚美尼亚麝香兰
(Muscariarmeniacun)
等
。
随着大量观赏植物的引进和种植，该病菌传入我国的风险也日益加大
。
[0004]通过传统的预处理方法可有效减轻该病菌的传播，热处理可有效杀死球茎内的病菌，早期喷洒药物对预防细菌的发生也有着较好的效果<br/>。
对于该病菌的检测，当前较为成熟的方法是聚合酶链式反应荧光检测技术
。
尽管该方法的准确性较高，但检测时间较长，且处理方式较为繁琐
。
因此，在当前的背景下，亟需开发出一种简单
、
灵敏度高和操作简单的风信子黄腐病菌的检测方法
。

技术实现思路

[0005]本专利技术为了克服现有技术的不足，提供一种基于特定核酸适体片段和葡萄糖氧化酶
GOx
的电化学生物传感器，利用该传感器对风信子黄腐病菌的特异性识别作用来进行电化学检测，具有选择性好
、
灵敏度高
、
简单
、
快速等优点
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术涉及的一种用于风信子黄腐病菌检测的电化学生物传感器，具备如下显著特征：
[0007]该电化学生物传感器是基于特定核酸适体片段和葡萄糖氧化酶
GOx
构建的，由生物探针
、
丝网印刷碳电极和便携式电化学工作站三部分组成；
[0008]生物探针主要包括金属有机骨架化合物
MIL
‑
88
‑
NH2材料
、
磁性纳米粒子
MNPs
和分别连接在
MIL
‑
88
‑
NH2或
MNPs
表面的探针本体；
[0009]探针本体为对目标检测物具有特异性识别功能的两条特定核酸适体片段，即
Xh
‑
Apt
‑
14
和
Xh
‑
Apt
‑1；其中，
Xh
‑
Apt
‑1序列为5’‑
CAC GCA TAA CAC CAC GCAACA GGG CTCTCA TCTGTGACA CAA CGA CGGAGTTATGCG TG
‑3’
；而
Xh
‑
Apt
‑
14
序列为5’‑
CAC ACG CATAAC TCTAGT CAC AGG AAG ACA AAC CGG GGG GCC CAC GCTGAG TTA TGC GTG
‑3’
；
Xh
‑
Apt
‑
14
和
Xh
‑
Apt
‑1核酸适体片段均采用5’‑
端氨基化处理，且其核酸适体片段的序列均为自主筛选，具有高亲和力，均能实现对目标检测物风信子黄腐病菌的特异性识别；
[0010]生物探针包括探针
A
和探针
B
；其中，
Xh
‑
Apt
‑
14
与
MIL
‑
88
‑
NH2和葡萄糖氧化酶
GOx
共同组成探针
A
，而
Xh
‑
Apt
‑1与
MNPs
共同组成探针
B
；
[0011]探针
A
主要制备步骤如下：先将
MIL
‑
88
‑
NH2与戊二醛混合后反应，然后经真空干燥得到醛基化
MIL
‑
88
‑
CHO
，再将
MIL
‑
88
‑
CHO
与核酸适体片段
Xh
‑
Apt
‑
14
和
GOx
混合后反应，反应产物通过离心处理和采用磷酸盐水缓冲液洗涤，得到
MIL
‑
88/GOx/Xh
‑
Apt
‑
14
复合材料；其中，
MIL
‑
88
‑
NH2与戊二醛反应的条件为在室温下反应1～3小时；
Xh
‑
Apt
‑
14
与
GOx
反应的条件为在
30
～
45℃
下反应6～
18
小时，反应产物在
7000
～
11000
转
/
分钟转速下离心7～
13
分钟，重复离心操作2～5次；
[0012]探针
B
主要制备步骤如下：将
MNPs
与偶联剂1‑
(3
‑
二甲基氨丙基
)
‑3‑
乙基碳二亚胺盐酸盐和
N
‑
羟基琥珀酰亚胺混合后反应，得到羧基活化的
MNPs
，将磁洗后的
MNPs
与核酸适体片段
Xh
‑
Apt
‑1混合后反应，制备得到
MNPs/Xh
‑
Apt
‑1复合材料；其中，
MNPs
与偶联剂反应的条件为在
30
～
45℃
下反应6～
18
小时，磁洗次数为2～5次；
[0013]探针本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种用于风信子黄腐病菌检测的电化学生物传感器，其特征在于，该电化学生物传感器是基于特定核酸适体片段和葡萄糖氧化酶
GOx
构建的，由生物探针
、
丝网印刷碳电极和便携式电化学工作站三部分组成；生物探针主要包括金属有机骨架化合物
MIL
‑
88
‑
NH2材料
、
磁性纳米粒子
MNPs
和分别连接在
MIL
‑
88
‑
NH2或
MNPs
表面的探针本体；探针本体为对目标检测物具有特异性识别功能的两条特定核酸适体片段，即
Xh
‑
Apt
‑
14
和
Xh
‑
Apt
‑1；其中，
Xh
‑
Apt
‑1序列为5’‑
CAC GCA TAA CAC CAC GCA ACA GGG CTC TCA TCTGTGACA CAA CGA CGGAGTTATGCG TG
‑3’
；而
Xh
‑
Apt
‑
14
序列为5’‑
CACACG CATAAC TCTAGTCACAGGAAGACA AAC CGG GGG GCC CAC GCTGAG TTA TGC GTG
‑3’
；
Xh
‑
Apt
‑1和
Xh
‑
Apt
‑
14
核酸适体片段均采用5’‑
端氨基化处理，且其核酸适体片段的序列均为自主筛选，具有高亲和力，均能实现对目标检测物风信子黄腐病菌的特异性识别；生物探针包括探针
A
和探针
B
；其中，
Xh
‑
Apt
‑
14
与
MIL
‑
88
‑
NH2和葡萄糖氧化酶
GOx
共同组成探针
A
，而
Xh
‑
Apt
‑1与
MNPs
共同组成探针
B
；探针
A
主要制备步骤如下：先将
MIL
‑
88
‑
NH2与戊二醛混合后反应，然后经真空干燥得到醛基化
MIL
‑
88
‑
CHO
，再将
MIL
‑
88
‑
CHO
与核酸适...

【专利技术属性】
技术研发人员：季蕾，邵秀玲，王英超，厉艳，杨斌，齐振华，孙铮，张晓雷，宋涛，
申请(专利权)人：临沂科技职业学院，
类型：发明
国别省市：