基于制造技术

本发明专利技术公开了基于

【技术实现步骤摘要】
基于L
‑
Cys
‑
FeNiNPs的比色适配体传感器及检测黄曲霉毒素B1的方法


[0001]本专利技术涉及检测黄曲霉毒素
B1

，具体为一种基于
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
的比色适配体传感器及检测黄曲霉毒素
B1
的方法
。

技术介绍

[0002]黄曲霉毒素是一种毒性很强的二呋喃环次生代谢物，通常由黄曲霉和寄生曲霉释放
。
目前，黄曲霉毒素已被鉴定出
20
多种，其中黄曲霉毒素
B1(AFB1)
是毒性最强的霉菌毒素
。
黄曲霉毒素
B1
存在于各种农业环境中，可通过食物链进入人类或其他动物体内，对我们造成不良影响
。
并且相关研究表明
AFB1
对人类具有肝毒性
、
免疫毒性
、
诱变性
、
致癌性和致畸作用，证明了它与癌症有关
。
它是所有已知的化学物质中致癌性最强的，因此它引起了研究人员的广泛关注
。
因此，开发可靠
、
良好的特异性
AFB1
检测方法具有重要意义
。
到目前为止，
AFB1
的分析方法主要包括超高效液相色谱结合串联质谱
(UHPLC
‑
MS/MS)、
高效液相色谱r/>(HPLC)、
表面增强拉曼散射
(SERS)、
化学发光法
、
酶联免疫吸附法
(ELISA)、
电化学
、
荧光
、
比色法
。
然而，
UHPLC
‑
MS/MS
和
HPLC
需要复杂的样品处理
、
昂贵的仪器和训练有素的工作人员，这对经济欠发达地区不友好；
ELISA
大约需要3‑6天，抗体的使用容易出现假阳性结果；比色法因其操作简单，能够实现视觉检测而受到广泛关注，由于比色法易于观察和捕捉颜色变化的特点，其更适合用于现场监测，基于纳米酶的比色传感器已广泛应用于污染物的检测
。
[0003]由于天然酶的价格和在恶劣条件下的稳定性差，迫切需要合成一些具有天然酶活性的人工纳米酶用于实际应用，近些年纳米酶被用于描述各种催化剂，主要可以分为两种类型，1型纳米酶是指纳米材料上固定催化剂或酶；2型纳米酶依赖于纳米材料的催化性质，是过去十年的主导类型
。
纳米酶是具有类酶活性的纳米材料，主要包括单原子纳米酶
、
金属有机框架
(MOFs)、
金属纳米颗粒等，其中金属纳米颗粒因其合成容易且具有优良的酶活性而受到广泛关注，考虑到经济问题，使用更便宜的过渡金属而不是贵金属可以显著降低纳米酶的成本
。
此外，由于两种金属之间的协同作用，双金属纳米酶通常比单合金具有更好的催化活性
。
金属纳米颗粒具有聚集而具有活性弱
、
活性低
、
特异性差的特点，为了使纳米颗粒更容易分散，有报道将纳米颗粒与
MOFs
结合以分散和稳定纳米颗粒，也有将
L
‑
半胱氨酸结合纳米颗粒来稳定和分散纳米颗粒的
。
[0004]为了实现对黄曲霉毒素
B1
的高选择性检测，在纳米酶上引入了信号识别单元，常见的信号识别单位为抗体
、
分子印迹和核酸适配体
。
抗体分子由于其价格高
、
稳定性差而受到限制；分子印迹技术往往需要复杂的印迹策略才能具有更好的选择性；适配体因其对靶分子的特异性结合能力
、
易于合成和在恶劣条件下的良好稳定性而受到广泛关注
。
基于以上，本专利技术研究出一种基于花状
L
‑
半胱氨酸功能化的铁镍新型比色适配体传感器用于黄曲霉毒素
B1
的检测
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
的比色适配体传感器及检测黄曲霉毒素
B1
的方法，该传感器能够特异性地检测
AFB1
，响应范围宽，检测限低
。
[0006]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0007]基于
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
的比色适配体传感器，制备方法包括以下两个步骤：
[0008]步骤一：通过硼氢化钠在室温下还原
FeCl2.4H2O
和
NiCl2.6H2O
得到金属纳米颗粒
FeNiNPs
，使用
L
‑
半胱氨酸功能化
FeNiNPs
得到
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
；
[0009]步骤二：利用
EDC、NHS
和
SA
在
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
上标记生物素修饰的
AFB1
适配体，即得基于
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
的比色适配体传感器
。
[0010]进一步地，所述步骤一包括如下步骤：
[0011]S1
：称取
0.3976g FeCl2.4H2O
和
0.1188g NiCl2.6H2O
溶解于
50mL
的去离子水中，搅拌
30min
，得到
A
溶液；称取
0.2837g
硼氢化钠溶解在
30mL
的去离子水中，搅拌
30min
，得到
B
溶液；
[0012]S2
：慢慢将
B
溶液滴入溶液
A
溶液中形成黑色颗粒，该过程在
1h
内完成，形成的黑色颗粒即为金属纳米颗粒
FeNiNPs
；将金属纳米颗粒经磁分离洗涤3次，分散在
20mL
去离子水中得
FeNiNPs
分散液；
[0013]S3
：将
0.3029g L
‑
半胱氨酸中加入
20mL
去离子水并超声
5min
，得
L
‑
Cys
分散液；将<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
的比色适配体传感器，其特征在于，制备方法包括以下两个步骤：步骤一：通过硼氢化钠在室温下还原
FeCl2.4H2O
和
NiCl2.6H2O
得到金属纳米颗粒
FeNiNPs
，使用
L
‑
半胱氨酸功能化
FeNiNPs
得到
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
；步骤二：利用
EDC、NHS
和
SA
在
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
上标记生物素修饰的
AFB1
适配体，即得基于
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
的比色适配体传感器
。2.
根据权利要求1所述的基于
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
的比色适配体传感器，其特征在于，所述步骤一包括如下步骤：
S1
：称取
0.3976g FeCl2.4H2O
和
0.1188g NiCl2.6H2O
溶解于
50mL
的去离子水中，搅拌
30min
，得到
A
溶液；称取
0.2837g
硼氢化钠溶解在
30mL
的去离子水中，搅拌
30min
，得到
B
溶液；
S2
：慢慢将
B
溶液滴入溶液
A
溶液中形成黑色颗粒，该过程在
1h
内完成，形成的黑色颗粒即为金属纳米颗粒
FeNiNPs
；将金属纳米颗粒经磁分离洗涤3次，分散在
20mL
去离子水中得
FeNiNPs
分散液；
S3
：将
0.3029g L
‑
半胱氨酸中加入
20mL
去离子水并超声
5min
，得
L
‑
Cys
分散液；将
L
‑
Cys
分散液和
FeNiNPs
分散液混合均匀，室温下离心洗涤
3h
，并在
60℃
真空烤箱中干燥一夜，即得
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs。3.
根据权利要求1或2所述的基于
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
的比色适配体传感器，其特征在于，所述步骤二包括如下步骤：
A1
：将
3mg L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
分散在
400
μ
L
去离子水中得
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
溶液；
A2
：将
200
μ
L EDC
和
200
μ
L NHS
加入到
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
溶液中，并置于
25℃
的震荡箱上反应
1h
，激活材料表面的羧基，得初级产物溶液；将初级产物用
pH
值为
7.0
的
Tris
‑
HCl
缓冲液洗涤2次，并分散在
300
μ
L
去离子水中，得
EDC/NHS
处理的
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs
溶液
。A3
：将
200
μ
L 0.5mg/mL SA
溶液加入用
EDC
和
NHS
处理的
L
‑
Cys
‑
FeNiNPs

【专利技术属性】
技术研发人员：张艺，杨秀培，范玉秀，黎东，谢晓益，黄彬，
申请(专利权)人：西华师范大学，
类型：发明
国别省市：