CN112877406A - 一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法和应用,该制备方法包括以Ce为金属中心的四羧基苯基卟啉有机配体的合成,加入ZrCl4原位生长,经过离心、洗涤、干燥,最终制得金属有机框架材料Ce‑MOF。该材料具有类碱性磷酸酶活性,可以切割催化碱性磷酸酶底物对硝基苯磷酸二钠的磷酸酯键产生对硝基苯酚,对硝基苯酚可以产生电化学信号。利用该金属有机框架材料标记DNA链制备适配体电化学传感器可以用于赭曲霉毒素的检测。本发明不需要借助昂贵精密仪器检测,没有严格复杂的实验操作过程,简化了检测方法,极大地降低了赭曲霉毒素检测成本,具有操作简单、灵敏度高、抗干扰能力强以及仪器成本较低等优点。
Description
技术领域
本发明属于电化学分析检测领域,具体涉及一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法和应用。
背景技术
近年来,随着金属有机框架(MOF)纳米材料研究的不断发展,其制备和应用已成为近年来的研究热点。MOF是一种晶体多孔材料,由金属离子和有机配体配合而成。以卟啉(TCPP)为配体的TCPP-MOF材料具有仿生酶的特性,展现出优越的催化能力。天然酶因提取成本高,储存条件严苛且稳定性较差等缺点限制它们的实际应用。在有机复合物(如环糊精、金属配合物、卟啉类化合物等)基础上通过聚合物胶束或原位合成等方式能够模拟酶的催化中心,但其也存在制备复杂、成本较高且催化活性不够理想的缺点,因此开发新型的模拟酶材料仍受到广泛关注。
赭曲霉毒素(OTA)作为毒性最强的真菌毒素之一,在加热高温下该毒素也不易被破坏,很容易通过食物链进入人体产生各种毒性,还可以影响机体免疫,从而致癌。因此找到快速灵敏检测OTA的方法对确保食品安全以减少食品中的OTA对人体健康的危害有十分重要的意义。常用的检测方法有高效液相色谱法、液相色谱-串联质谱、酶联免疫分析法、荧光法和电化学方法等。其中电化学法具有设备简便、操作简单以及低成本等优势得到了越来越多的关注。但其也存在灵敏度不足的缺点,同时由于实际样品情况复杂,对电化学检测方法的灵敏度提出了更高的要求。
发明内容
针对现有技术的不足,本发明提供一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法和应用,合成的以Ce为金属中心的四羧基苯基卟啉为有机配体Zr为金属结点的金属有机框架材料Ce-MOF具有类碱性磷酸酶的活性,并且稳定性较高,可以替代天然碱性磷酸酶作为标记物,用来标记DNA链从而结合到电极表面,利用发夹链HP1修饰金电极,利用Ce-MOF连接发夹链HP2,反应后由于Ce-MOF位于发夹链HP2的近电极端,从而使电极产生灵敏的电化学信号,构建的适配体传感器用于选择性检测赭曲霉毒素。
本发明是通过以下技术方案实现的:
一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法,包括以下步骤:
步骤1)将吡咯与对甲酰基苯甲酸甲酯置于反应容器中,然后加入丙酸混合;将混合溶液置于油浴锅中140℃加热回流1h后冷却至室温,加入无水乙醇置于4℃过夜,抽滤得到粗产物,分别用乙醇和乙酸乙酯洗涤两次,最后将粗产物干燥提纯得到紫色卟啉前驱体;
步骤2)将步骤1)制得的卟啉前驱体和CeCl3·7H2O溶于N,N-二甲基甲酰胺中,100℃回流6h,冷却至室温后,加入水;将生成的沉淀物过滤,用水洗涤,再将所得固体用二氯甲烷溶解,然后用HCl和水萃取,有机层旋蒸得到紫红色粉末Ce-TCOOMe;
步骤3)将步骤2)制得的Ce-TCOOMe溶解在四氢呋喃和甲醇的体积比为1:1的混合液中,然后加入KOH水溶液,80℃加热并保持12h后冷却至室温,四氢呋喃和甲醇蒸发;加入额外的水,加热混合物,直到固体完全溶解,然后用1M HCl对溶液进行酸化,直到没有检测到进一步的沉淀;通过过滤收集紫罗兰色固体,用水洗涤,在真空中干燥得到以Ce为金属中心的四羧基苯基卟啉配体;
步骤4)将步骤3)制得的四羧基苯基卟啉配体、ZrCl4和苯甲酸超声溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,混合物置于140℃反应24h,冷却至室温,再用N,N-二甲基甲酰胺、丙酮洗涤后真空干燥,得到以Zr为金属结点合成的金属有机框架材料Ce-MOF,即为所述以Ce为金属中心的有机框架材料。
优选地,步骤1)所述吡咯的用量为1.5~6.0g,所述对甲酰基苯甲酸甲酯的用量为5.0~14.0g;所述丙酸的用量为80~150mL。
优选地,步骤2)所述卟啉前驱体的用量为0.5~2.0g;所述CeCl3·7H2O的用量为1.5~5.0g;所述N,N-二甲基甲酰胺的用量为60~120mL。
优选地,步骤3)所述Ce-TCOOMe的用量为0.5~2.5g;所述KOH水溶液的用量为1.5~3.0mol/L、40~80mL。
优选地,步骤4)所述四羧基卟啉苯基有机配体的用量为25~75mg;所述ZrCl4的用量为50~100mg;所述苯甲酸的用量为1.5~5.0g;所述N,N-二甲基甲酰胺的用量为10~55mL。
上述制备方法制得的以Ce为金属中心的有机框架材料在检测赭曲霉毒素中的应用,包括以下步骤:
步骤a)将HP1与TCEP在黑暗中孵育1h,得到经TCEP活化的DNA发夹链HP1;将金电极预先用三氧化二铝浆料打磨抛光,然后将经TCEP活化的DNA发夹链HP1修饰在金电极上后,再用MCH溶液孵育电极,封闭电极上未结合HP1的特异性位点;
所述DNA发夹链HP1的序列为:
5’-SH-TTTTTTTACGACCGATGCTCCATAGGCGTAAAGGGAGCATCGG-3’;
步骤b)将成功修饰上HP1的电极放入Tris-HCl溶液中,当溶液中加入不同浓度的赭曲霉毒素标准溶液时,赭曲霉毒素适配体链Ap与捕获链Cp的杂交链会解开,释放出Cp,同时Ap与赭曲霉毒素结合;被释放的Cp能够打开电极表面的HP1并跟HP1结合,再向溶液中加入ExoⅢ时,加入的ExoⅢ会切割前一步结合好的Cp与HP1中的HP1上的一段,从而又释放了Cp实现了循环扩增反应放大了信号,留下了HP1中的另外一段序列,这时被释放的Cp可以继续打开结合在电极上的HP1,进而进入下一个循环;
所述赭曲霉毒素适配体链Ap的序列为:
5’-GATCGGGTGTGGGTGGCGTAAAGGGAGCATCGGACA-3’;
所述赭曲霉毒素捕获链Cp的序列为:
5’-CCGATGCTCCCT TTACGC-3’;
步骤c)继续向溶液中加入DNA发夹链HP2,这时步骤b)留下的HP1中的另一段序列可以打开HP2,二者结合,于是HP2就连接到了电极上;然后将步骤4)制得的Ce-MOF的分散液加入溶液中,这时HP2上的氨基基团会与Ce-MOF上的羧基基团结合,因此Ce-MOF就标记在HP2上,即制得Ce-MOF/HP2/HP1/AuE传感器;
所述DNA发夹链HP2的序列为:
5’-NH2-CTATGGAGCATCGGTCGAGCTCCATAG-3’;
步骤d)向溶液中加入定量的对硝基苯磷酸二钠溶液,这时传感器基于标记在电极上的Ce-MOF表现出的类碱性磷酸酶活性能够切割溶液中的对硝基苯磷酸二钠的磷酸酯键产生对硝基苯酚,利用循环伏安和差分脉冲伏安法进行测定时在0.8~1V的范围内产生电化学信号响应,根据获得的峰电流的变化值可以检测赭曲霉毒素;当溶液中不存在赭曲霉毒素时Cp不会被释放,从而电极上的HP1也就不能被打开,后面的反应就不能发生,因而就检测不了赭曲霉毒素。
优选地,步骤a)所述HP1修饰在金电极上的用量为3~5μmol/L、2~5μL;步骤b)所述ExoⅢ的用量为2~10U、2~5μL;步骤c)所述HP2的用量为3~5μmol/L、2~5μL。
优选地,步骤b)所述赭曲霉毒素标准溶液浓度为0.01~20ng/mL。
优选地,步骤b)所述Tris-HCl缓冲液为20mmol/L Tris、140mmol/L NaCl、5mmol/LMgCl2、pH 7.4。
优选地,步骤d)所述对硝基苯磷酸二钠溶液的浓度为100μmol/L。
本发明的有益效果如下:
1、为克服电化学灵敏度不足的问题,本发明利用核酸外切酶Ⅲ来放大电化学信号,核酸外切酶Ⅲ(ExoⅢ)作为一种与序列无关的酶,具有选择性核苷酸消化的特性,可作为DNA扩增检测的有效催化工具,显著增强检测信号,提高灵敏度。
2、适配体是一种单链DNA或RNA,能够特异性捆绑相应的目标分子,可以显著提高传感器的选择性。Ce-MOF具有类碱性磷酸酶活性,本发明用Ce-MOF标记信号探针DNA,利用其对碱性磷酸酶底物的催化水解作用可以获得灵敏的电化学信号。
3、本发明制得的金属有机框架材料Ce-MOF在pH 2~10、温度-20~100℃的范围内具有良好的类碱性磷酸酶活性,可以实现对碱性磷酸酶底物对硝基苯磷酸二钠的快速切割。制备的传感器在赭曲霉毒素存在的情况下,经过ExoⅢ的扩增反应诱导信号放大使金属有机框架材料标记的DNA链结合到电极表面,实现对底物的切割,从而进行电化学测试会产生对应的峰电流响应,记录峰电流的变化,可以建立峰电流和赭曲霉毒素浓度的线性方程从而检测赭曲霉毒素。
4、与现有技术相比,本发明所合成的Ce-MOF材料制备简单、可批量生产,并且具有很好的类碱性磷酸酶的特性,可提高测定的灵敏性;且利用卟啉前驱体材料合成Ce-MOF,具有稳定性好、生物相容性好、毒性小、适用范围广的优点。本发明基于三电极体系,利用差分脉冲伏安法进行赭曲霉毒素测定,操作快速简单,无需任何大型仪器,反应及结果均由仪器自动完成和记录,避免了主观因素的影响,并保证有很好的重复性,便于现场检测。本发明不需要借助昂贵精密仪器检测,简化了检测方法,极大地降低了有赭曲霉毒素检测成本,具有操作简单、灵敏度高、抗干扰能力强以及仪器成本较低等优点。
附图说明
图1为实施例1制得的Ce-MOF有机框架材料的SEM图;
图1中:(a)为1μm尺度下;(b)为500nm尺度下;
图2为采用实施例2制得的适配体电化学传感器检测不同浓度赭曲霉毒素的峰电流变化值与赭曲霉毒素浓度之间的线性关系。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步详细说明,应当指出,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干变型和改进,这些也应视为属于本发明的保护范围。以下实施例只是为了举例说明本发明,而非以任何方式限制本发明的范围。
以下实施例中用到的试剂和仪器:
对硝基苯磷酸二钠,三(羟甲基)氨基甲烷(Tris)购自Aladdin IndustrialCorporation(中国上海);赭曲霉毒素采购于北京美正检测技术有限公司;反应缓冲液由20mmol/L Tris-HCl溶液(20mmol/L Tris、140mmol/L NaCl、5mmol/L MgCl2、pH 7.4)组成;样品提取溶液是将甲醇和去离子水按体积比8:2混合;超声波清洗机,来自昆山禾创超声仪器有限公司;电化学工作站,来自上海辰华仪器有限公司。
实施例1
一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法,具体步骤如下:
(1)将吡咯(3.0g,0.043mol)与对甲酰基苯甲酸甲酯(6.9g,0.042mol)置于250mL三颈烧瓶中,然后加入100mL丙酸混合;将混合溶液置于油浴锅中140℃加热回流1h后冷却至室温,加入50mL无水乙醇置于4℃过夜,抽滤得到粗产物,分别用乙醇和乙酸乙酯洗涤两次,最后将粗产物干燥提纯得到紫色卟啉前驱体。
(2)将卟啉前驱体(1.0g)和CeCl3·7H2O(2.5g)溶于100mL N,N-二甲基甲酰胺中,100℃回流6h,冷却至室温后,加入150mL水;将生成的沉淀物过滤,用水洗涤,再将所得固体用二氯甲烷溶解,然后用HCl和水萃取,有机层旋蒸得到紫红色粉末Ce-TCOOMe。
(3)将紫红色粉末Ce-TCOOMe(0.85g)溶解在60mL四氢呋喃和60mL甲醇的混合液中,然后加入60mL KOH水溶液,水溶液中含有6.82g KOH,80℃加热并保持12h后冷却至室温,四氢呋喃和甲醇蒸发;加入额外的水,加热混合物,直到固体完全溶解,然后用1M HCl对溶液进行酸化,直到没有检测到进一步的沉淀;通过过滤收集紫罗兰色固体,用水洗涤,在真空中干燥得到以Ce为金属中心的四羧基苯基卟啉配体。
(4)将四羧基卟啉配体(50mg)、ZrCl4(75mg)和苯甲酸(2.7g)超声溶解于15mL N,N-二甲基甲酰胺中,混合物置于140℃反应24h,冷却至室温,再用N,N-二甲基甲酰胺、丙酮洗涤后真空干燥,得到以Zr为金属结点合成的金属有机框架材料Ce-MOF,即为所述以Ce为金属中心的有机框架材料。
图1为Ce-MOF纳米材料的SEM图,如图1所示,扫描电镜图像显示用溶剂热法制备的Ce-MOF具有类似多面体的结构,形貌良好,表面无多余的杂质。
实施例2
一种基于以Ce为金属中心的有机框架材料(Ce-MOF)检测赭曲霉毒素的分析方法,具体步骤如下:
(1)将5μL 3μmol/L的HP1与10mmol/L的TCEP在黑暗中孵育1h,得到经TCEP活化的DNA发夹链HP1;将金电极预先用三氧化二铝浆料打磨抛光,然后将经TCEP活化的DNA发夹链HP1滴加到金电极表面,利用HP1 5’端修饰的-SH在金电极表面形成Au-S键而固定在电极上,用缓冲液冲洗电极后,加入5μL 1mmol/L的MCH孵育40~60min,封闭电极上未结合HP1的特异性位点。
(2)将成功修饰上HP1的电极放入Tris-HCl溶液中,当溶液中加入不同浓度的赭曲霉毒素标准溶液(0.01~20ng/mL)时,赭曲霉毒素适配体链Ap与捕获链Cp的杂交链会解开,释放出Cp,同时Ap与赭曲霉毒素结合;被释放的Cp能够打开电极表面的HP1并跟HP1结合,再向溶液中加入ExoⅢ(5μL 8U)时,加入的ExoⅢ会切割前一步结合好的Cp与HP1中的HP1上的一段,从而又释放了Cp实现了循环扩增反应放大了信号(这时被释放的Cp可以继续打开结合在电极上的HP1,进而进入下一个循环),留下了HP1中的另外一段序列。
(3)继续向溶液中加入DNA发夹链HP2(5μL 4μmol/L),这时上一步留下的HP1中的另一段序列可以打开HP2,二者结合,于是HP2就连接到了电极上;然后将实施例1制得的Ce-MOF的分散液加入溶液中,这时HP2上的氨基基团会与Ce-MOF上的羧基基团结合,因此Ce-MOF就标记在HP2上,即制得Ce-MOF/HP2/HP1/AuE传感器。
(4)向溶液中加入定量的对硝基苯磷酸二钠溶液(100μmol/L),这时传感器基于标记在电极上的Ce-MOF表现出的类碱性磷酸酶活性能够切割溶液中的对硝基苯磷酸二钠的磷酸酯键产生对硝基苯酚,利用循环伏安和差分脉冲伏安法进行测定时在0.8~1V的范围内产生电化学信号响应,根据获得的峰电流的变化值可以检测赭曲霉毒素;当溶液中不存在赭曲霉毒素时Cp不会被释放,从而电极上的HP1也就不能被打开,后面的反应就不能发生,因而就检测不了赭曲霉毒素。
所述DNA发夹链HP1为在5’端修饰上巯基,序列为:
5’-SH-TTTTTTTACGACCGATGCTCCATAGGCGTAAAGGGAGCATCGG-3’(SEQ ID NO.1)。
所述DNA发夹链HP2为在5’端修饰上氨基,序列为:
5’-NH2-CTATGGAGCATCGGTCGAGCTCCATAG-3’(SEQ ID NO.2)。
所述赭曲霉毒素适配体链Ap为特异性结合赭曲霉毒素的DNA序列,具有如SEQ IDNO.3所示的序列,具体为:
5’-GATCGGGTGTGGGTGGCGTAAAGGGAGCATCGGACA-3’。
所述赭曲霉毒素捕获链Cp,具有如SEQ ID NO.4所示的序列,具体为:
5’-CCGATGCTCCCTTTACGC-3’。
所述金电极的直径为3mm;所用的三氧化二铝粉末的粒径依次为0.3μm和0.05μm;所述循环伏安的扫描速率为100mV/s,扫描电位范围为-0.2~1.8V。
如图2所示,赭曲霉毒素(OTA)浓度(COTA,ng/mL)为横坐标,峰电流变化值(μA)为纵坐标,可得到散点图,进行线性拟合后分析可知,本实施例中电化学适配体传感器(Ce-MOF/HP2/HP1/AuE)对OTA检测在0.01~20ng/mL的浓度范围内呈现良好的线性关系。上述结果说明本实施例的Ce-MOF/HP2/HP1/AuE传感器对OTA检测具有较好的检测灵敏度。
当加入不含赭曲霉毒素的溶液中时,rA位点不能被识别,因此赭曲霉毒素适配体杂交链不能断裂。当含赭曲霉毒素的溶液,将其滴加到HP1/AuE电极中后引入ExoⅢ,电极表面的发夹HP1未被打开,此时ExoⅢ不能切割HP1。由于发夹结构不能相互打开,最终引入的Ce-MOF/HP2不能与电极表面的HP1结合,从而产生了一个很小的氧化峰电流。而向赭曲霉毒素适配体杂交链溶液中加入含赭曲霉毒素的溶液时,此时rA位点可以被识别,杂交链断裂为两部分。其中适配体链与赭曲霉毒素结合,而捕获链保留在溶液中。将其滴加到HP1/AuE电极中后,捕获链可以打开HP1的发夹结构。引入ExoⅢ后,ExoⅢ开始从3’端剪切HP1中与捕获链结合的双链部分,释放出来的捕获链可以继续参与到下一循环中。最后加入Ce-MOF/HP2,使其与电极表面被ExoⅢ剪切后剩余的HP1部分结合,从而产生一个较强的氧化峰电流。随着赭曲霉毒素浓度增加,释放的捕获链的量也增加,从而结合在电极上的Ce-MOF/HP2量增大。当溶液中存在对硝基苯磷酸二钠时,峰电流强度值也随之变化,峰电流强度值与赭曲霉毒素的浓度相关,得到峰电流和赭曲霉毒素浓度的线性方程以及检测限,从而实现赭曲霉毒素的定量测定。
实施例3酒曲样品中赭曲霉毒素(OTA)的检测
采用了三种酒曲样品,分别编号为酒曲1、酒曲2、酒曲3。首先将样品用粉碎机粉碎,得到粉末状样品。取5g粉末状样品加入到50mL离心管中,然后加入15mL提取溶液,震荡30min,随后在室温下,8000r/min离心5min,收集上清液,用纯水将上清液稀释十倍,得到样品液。在每毫升酒曲1的提取液中添加0.7ng OTA,在每毫升酒曲2的提取液中添加10ngOTA,在每毫升酒曲3的提取液中添加15ng OTA,采用实施例2制得的适配体电化学传感器进行检测,获得峰电流的变化值。根据线性方程,计算OTA的浓度及回收率。结果如下表1所示,OTA的回收率为96.4%~99.2%。实验结果表明,该电化学适配体传感器准确性高,可用于实际样品中OTA的检测。
表1适配体电化学传感器检测酒曲样品中的OTA
实施例4酒醅样品中赭曲霉毒素(OTA)的检测
采用了三种酒醅样品,分别编号为酒醅1、酒醅2、酒醅3。首先将样品用粉碎机粉碎,得到粉末状样品。取5g粉末状样品加入到50mL离心管中,然后加入15mL提取溶液,震荡30min,随后在室温下,8000r/min离心5min,收集上清液,用纯水将上清液稀释十倍,得到样品液。在每毫升酒醅1的提取液中添加2ng OTA,在每毫升酒醅2的提取液中添加10ng OTA,在每毫升酒醅3的提取液中添加15ng OTA,采用实施例2制得的适配体电化学传感器进行检测,获得峰电流的变化值。根据线性方程,计算OTA的浓度及回收率。结果如下表2所示,OTA的回收率为89.5%~95.8%。实验结果表明,该电化学适配体传感器准确性高,可用于实际样品中OTA的检测。
表2适配体电化学传感器检测酒醅样品中的OTA
序列表
<110> 南京师范大学
<120> 一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法和应用
<160> 4
<170> SIPOSequenceListing 1.0
<210> 1
<211> 43
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 1
tttttttacg accgatgctc cataggcgta aagggagcat cgg 43
<210> 2
<211> 27
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 2
ctatggagca tcggtcgagc tccatag 27
<210> 3
<211> 36
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 3
gatcgggtgt gggtggcgta aagggagcat cggaca 36
<210> 4
<211> 18
<212> DNA
<213> 人工序列(Artificial Sequence)
<400> 4
ccgatgctcc ctttacgc 18
Claims (10)
1.一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
步骤1)将吡咯与对甲酰基苯甲酸甲酯置于反应容器中,然后加入丙酸混合;将混合溶液置于油浴锅中140℃加热回流1h后冷却至室温,加入无水乙醇置于4℃过夜,抽滤得到粗产物,分别用乙醇和乙酸乙酯洗涤两次,最后将粗产物干燥提纯得到紫色卟啉前驱体;
步骤2)将步骤1)制得的卟啉前驱体和CeCl3·7H2O溶于N,N-二甲基甲酰胺中,100℃回流6h,冷却至室温后,加入水;将生成的沉淀物过滤,用水洗涤,再将所得固体用二氯甲烷溶解,然后用HCl和水萃取,有机层旋蒸得到紫红色粉末Ce-TCOOMe;
步骤3)将步骤2)制得的Ce-TCOOMe溶解在四氢呋喃和甲醇的体积比为1:1的混合液中,然后加入KOH水溶液,80℃加热并保持12h后冷却至室温,四氢呋喃和甲醇蒸发;加入额外的水,加热混合物,直到固体完全溶解,然后用1M HCl对溶液进行酸化,直到没有检测到进一步的沉淀;通过过滤收集紫罗兰色固体,用水洗涤,在真空中干燥得到以Ce为金属中心的四羧基苯基卟啉配体;
步骤4)将步骤3)制得的四羧基苯基卟啉配体、ZrCl4和苯甲酸超声溶解于N,N-二甲基甲酰胺中,混合物置于140℃反应24h,冷却至室温,再用N,N-二甲基甲酰胺、丙酮洗涤后真空干燥,得到以Zr为金属结点合成的金属有机框架材料Ce-MOF,即为所述以Ce为金属中心的有机框架材料。
2.根据权利要求1所述的一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法,其特征在于,步骤1)所述吡咯的用量为1.5~6.0g,所述对甲酰基苯甲酸甲酯的用量为5.0~14.0g;所述丙酸的用量为80~150mL。
3.根据权利要求1所述的一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法,其特征在于,步骤2)所述卟啉前驱体的用量为0.5~2.0g;所述CeCl3·7H2O的用量为1.5~5.0g;所述N,N-二甲基甲酰胺的用量为60~120mL。
4.根据权利要求1所述的一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法,其特征在于,步骤3)所述Ce-TCOOMe的用量为0.5~2.5g;所述KOH水溶液的用量为1.5~3.0mol/L、40~80mL。
5.根据权利要求1所述的一种以Ce为金属中心的有机框架材料的制备方法,其特征在于,步骤4)所述四羧基卟啉苯基有机配体的用量为25~75mg;所述ZrCl4的用量为50~100mg;所述苯甲酸的用量为1.5~5.0g;所述N,N-二甲基甲酰胺的用量为10~55mL。
6.根据权利要求1所述制备方法制得的以Ce为金属中心的有机框架材料在检测赭曲霉毒素中的应用,其特征在于,包括以下步骤:
步骤a)将HP1与TCEP在黑暗中孵育1h,得到经TCEP活化的DNA发夹链HP1;将金电极预先用三氧化二铝浆料打磨抛光,然后将经TCEP活化的DNA发夹链HP1修饰在金电极上后,再用MCH溶液孵育电极,封闭电极上未结合HP1的特异性位点;
所述DNA发夹链HP1的序列为:
5’-SH-TTTTTTTACGACCGATGCTCCATAGGCGTAAAGGGAGCATCGG-3’;
步骤b)将成功修饰上HP1的电极放入Tris-HCl溶液中,当溶液中加入不同浓度的赭曲霉毒素标准溶液时,赭曲霉毒素适配体链Ap与捕获链Cp的杂交链会解开,释放出Cp,同时Ap与赭曲霉毒素结合;被释放的Cp能够打开电极表面的HP1并跟HP1结合,再向溶液中加入ExoⅢ时,加入的ExoⅢ会切割前一步结合好的Cp与HP1中的HP1上的一段,从而又释放了Cp实现了循环扩增反应放大了信号,留下了HP1中的另外一段序列,这时被释放的Cp可以继续打开结合在电极上的HP1,进而进入下一个循环;
所述赭曲霉毒素适配体链Ap的序列为:
5’-GATCGGGTGTGGGTGGCGTAAAGGGAGCATCGGACA-3’;
所述赭曲霉毒素捕获链Cp的序列为:
5’-CCGATGCTCCCT TTACGC-3’;
步骤c)继续向溶液中加入DNA发夹链HP2,这时步骤b)留下的HP1中的另一段序列可以打开HP2,二者结合,于是HP2就连接到了电极上;然后将步骤4)制得的Ce-MOF的分散液加入溶液中,这时HP2上的氨基基团会与Ce-MOF上的羧基基团结合,因此Ce-MOF就标记在HP2上,即制得Ce-MOF/HP2/HP1/AuE传感器;
所述DNA发夹链HP2的序列为:
5’-NH2-CTATGGAGCATCGGTCGAGCTCCATAG-3’;
步骤d)向溶液中加入定量的对硝基苯磷酸二钠溶液,这时传感器基于标记在电极上的Ce-MOF表现出的类碱性磷酸酶活性能够切割溶液中的对硝基苯磷酸二钠的磷酸酯键产生对硝基苯酚,利用循环伏安和差分脉冲伏安法进行测定时在0.8~1V的范围内产生电化学信号响应,根据获得的峰电流的变化值可以检测赭曲霉毒素;当溶液中不存在赭曲霉毒素时Cp不会被释放,从而电极上的HP1也就不能被打开,后面的反应就不能发生,因而就检测不了赭曲霉毒素。
7.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,步骤a)所述HP1修饰在金电极上的用量为3~5μmol/L、2~5μL;步骤b)所述ExoⅢ的用量为2~10U、2~5μL;步骤c)所述HP2的用量为3~5μmol/L、2~5μL。
8.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,步骤b)所述赭曲霉毒素标准溶液浓度为0.01~20ng/mL。
9.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,步骤b)所述Tris-HCl缓冲液为20mmol/LTris、140mmol/L NaCl、5mmol/L MgCl2、pH 7.4。
10.根据权利要求6所述的应用,其特征在于,步骤d)所述对硝基苯磷酸二钠溶液的浓度为100μmol/L。
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Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113376240A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-10 | 南京师范大学 | 基于CeMOF标记的DNA适配体构建的织物基微流控芯片检测Pb2+的方法 |
CN113769713A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-12-10 | 南京师范大学 | 金属有机框架材料在去除黄曲霉毒素中的应用和去除黄曲霉毒素的方法 |
CN113881062A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-04 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 立方体状三维卟啉金属-有机骨架纳米结构材料及其制法 |
CN115201310A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-10-18 | 湖南大学 | 一种水体中痕量消毒副产物的检测方法 |
CN117230156A (zh) * | 2023-09-25 | 2023-12-15 | 云南云测质量检验有限公司 | 双模态适体生物传感器及其在检测赭曲霉毒素a中的应用 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101936940A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-01-05 | 江南大学 | 一种电化学发光适配体传感器检测赭曲霉毒素a的方法 |
CN102735740A (zh) * | 2012-06-14 | 2012-10-17 | 合肥工业大学 | 利用电化学核酸适配体传感器一步快速检测赭曲霉毒素a的方法 |
-
2021
- 2021-01-20 CN CN202110075363.1A patent/CN112877406B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101936940A (zh) * | 2010-09-03 | 2011-01-05 | 江南大学 | 一种电化学发光适配体传感器检测赭曲霉毒素a的方法 |
CN102735740A (zh) * | 2012-06-14 | 2012-10-17 | 合肥工业大学 | 利用电化学核酸适配体传感器一步快速检测赭曲霉毒素a的方法 |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113376240A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-09-10 | 南京师范大学 | 基于CeMOF标记的DNA适配体构建的织物基微流控芯片检测Pb2+的方法 |
CN113769713A (zh) * | 2021-08-03 | 2021-12-10 | 南京师范大学 | 金属有机框架材料在去除黄曲霉毒素中的应用和去除黄曲霉毒素的方法 |
CN113769713B (zh) * | 2021-08-03 | 2024-05-24 | 南京师范大学 | 金属有机框架材料在去除黄曲霉毒素中的应用和去除黄曲霉毒素的方法 |
CN113881062A (zh) * | 2021-10-28 | 2022-01-04 | 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所 | 立方体状三维卟啉金属-有机骨架纳米结构材料及其制法 |
CN115201310A (zh) * | 2022-09-16 | 2022-10-18 | 湖南大学 | 一种水体中痕量消毒副产物的检测方法 |
CN117230156A (zh) * | 2023-09-25 | 2023-12-15 | 云南云测质量检验有限公司 | 双模态适体生物传感器及其在检测赭曲霉毒素a中的应用 |
CN117230156B (zh) * | 2023-09-25 | 2024-03-22 | 云南云测质量检验有限公司 | 双模态适体生物传感器及其在检测赭曲霉毒素a中的应用 |
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