CN113552188A - 一种基于dna四面体的检测赭曲霉毒素a的电化学生物传感器 - Google Patents
一种基于dna四面体的检测赭曲霉毒素a的电化学生物传感器 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于传感器技术领域,涉及一种基于DNA四面体的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器,具体涉及目标介导DNAzyme催化裂解、链置换(SDA)触发电极表面DNA四面体封闭链释放、电极上的滚环扩增反应(RCA)以AgNC催化过氧化氢反应用于检测赭曲霉毒素A(OTA)的电化学生物传感器。基于OTA及其适配体的特异性识别、DNAzyme的催化裂解反应、SDA反应、RCA反应,以及DNA四面体的特殊性质构建了电化学生物传感器。该传感器具有检测速度快,检测限低,特异性高等优点,可以弥补OTA现有检测方法的缺陷与不足,实现对其快速、准确的定量检测。
Description
技术领域
本发明属于传感器技术领域,涉及一种基于DNA四面体的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器,具体涉及目标介导DNAzyme催化裂解、链置换(SDA)触发电极表面DNA四面体封闭链释放、电极上的滚环扩增反应(RCA)以AgNC催化过氧化氢反应用于检测赭曲霉毒素A(OTA)的电化学生物传感器。
背景技术
赭曲霉毒素是一类真菌次生代谢物,是一种典型的生物毒素,其中赭曲霉毒素A(OTA)毒性强、污染广、难降解去除,能侵害人体肝肾,并引发大多数哺乳动物产生癌症、肝肾中毒。OTA广泛产生于食品、饲料加工和储存运输过程,在水体中也会有少量存在。国际癌症研究机构将赭曲霉毒素A列为一种潜在的人类致癌物。我国豆类、谷类食品及其制品中OTA的标准限量为5 μg/kg ,酒类(葡萄酒)中OTA的标准限量为2 μg/kg 。
目前检测OTA的方法有很多,如光学分析法、电泳法、色谱法等。但这些分析方法存在程序繁琐、仪器昂贵、设备复杂等缺点,不适合现场检测。因此,开发快速、痕量、高灵敏度和选择性的检测 OTA的分析方法是十分必要的。
发明内容
为了实现更加灵敏、特异性的检测赭曲霉毒素A OTA,本申请提出了一种目标介导DNAzyme催化裂解,经链置换触发电极表面DNA四面体封闭链释放,进而引发电极上的滚环扩增反应,最终通过AgNC催化过氧化氢反应构建检测OTA的电化学生物传感器。
本发明的技术方案如下:
一种基于DNA四面体的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器,包括赭曲霉毒素A的适配体Apt、DNAzyme发夹H、触发链T、连接探针LP、挂锁探针PP、PBS缓冲液、DNA聚合酶、Mg2+,银簇链AgNC以及形成四面体的DNA链S1、S2、S3、S4和封闭链B;
所述赭曲霉毒素A的适配体Apt的序列为SEQ ID No:1;
所述DNAzyme发夹H的序列为SEQ ID No:2;
所述触发链T的序列为SEQ ID No:3;
所述连接探针LP的序列为SEQ ID No:4;
所述挂锁探针PP的序列为SEQ ID No:5;
所述银簇链AgNC的序列为SEQ ID No:6;
所述S1的序列为SEQ ID No:7;
所述S2的序列为SEQ ID No:8;
所述S3的序列为SEQ ID No:9;
所述S4的序列为SEQ ID No:10;
所述封闭链B的序列为SEQ ID No:11;
所述赭曲霉毒素A的适配体Apt的序列为:5’-GATC GGGTGTGGGTGGCGTAAAGGGAGCATCGGACA-3’;
所述DNAzyme发夹H的序列为:5’- GCCGT TGTCCGATGC GTGGGT rA GTAGTTCAGGTTTTTTTTTT CCTGAACTAT CCGAGCCGGTCGAAA ACCCACACCC -3’;
所述触发链T的序列为:5’- GCCGT TGTCCGATGC GTGGGT-3’;
所述连接探针LP的序列为:5’-CTTCGGTGCTCG CTTGCCTGCTCG-3’;
所述挂锁探针PP的序列为:5’-P-CGAGCACCGAAG GATGAAGCCATA CATCTCGATGAAGCCATA CGAGCAGGCAAG-3’;
所述银簇链AgNC的序列为:5’-GATGAAGCCATA CCCCCCCCCCCC-3’;
所述S1的序列为:5’- G CAG ATG AAT GGC TTT GCG CGT GGA CTCTGG AAG ATTATC CC TTT C GGC ATT ACA CGT ACA TAG AGGTCC G TTT TTTTTTT TTT TTT TTTGCATCGGACAACGGcGCTCG CT-3’;
所述S2的序列为:5’- SH(CH3)6- GGC TGCTCG GTG TGG GCC TTG TCG GG TT T CCCG TAA GAT CAA GCGACAGTCGTT C TTT GG GAT AAT CTT CCA GAG TCC ACG CGC -3’;
所述S3的序列为:5’- SH(CH3)6- CCC GAC AAG GCC CAC ACC GAG CAG CC TTT GCCA TTC ATC TGC CCT GGTCAA GAG G TTT GG CGT CGC CTC GTC CTC AG G AGC CGG -3’;
所述S4的序列为:5’- SH(CH3)6- TTGAT CTT ACGGG TTT C CGG CTC CTG AGG ACGAGGCGA CGC CTTT CG GAC CTC TAT GTA CGT GTA ATG CCG -3’;
所述封闭链B的序列为:5’- CCTCTTGACCAGGCCCCCC GAGCGCCGTACCTTTTTTTTTTTTAACGACTGTCGC -3’;
所述挂锁探针PP的5’ 端磷酸化处理;
所述的S2、S3、S4链的3’ 端修饰有巯基-SH,所述的目标物为赭曲霉毒素A。
DNAzyme发夹H经过催化裂解释放触发链T,在电极上依次进行链置换暴露DNA四面体封闭链B、滚环扩增反应产生大量银簇链AgNC结合区域和银簇催化过氧化氢反应产生电化学信号。
上述检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器的制备方法,包括以下步骤:
(1)环状模板CT的构建与银簇链AgNC的制备;所述环状模板CT通过挂锁式探针PP和连接探针LP在T4 DNA连接酶的辅助下杂交而成;所述银簇链AgNC通过AgNC核酸序列、AgNO3溶液通过NaBH4还原得到;
(2)对电极进行预处理;
(3)DNA四面体制备及其修饰到电极表面;
(4)均相反应产生电极反应的触发链T;
(5)电极上的链置换、环状模板CT的捕获及滚环扩增反应及其产物对银簇链的捕获。
优选地,所述步骤(2)的过程为:电极在氧化铝浆中进行抛光处理,直到呈镜面,用PBS和二次水反复冲洗;所述步骤(2)的电极为金电极。
优选地,所述步骤(3)的DNA四面体的制备过程为:将等摩尔量的DNA四面体五条链混合在TM缓冲液中,反应,备用。
优选地,所述步骤(3)的修饰到电极表面的过程为:将制备好的DNA四面体与三(2-羧乙基)膦 TCEP注入电极,在室温下反应过夜。
优选地,所述步骤(4)均相反应的过程为:
a.将赭曲霉毒素A的适配体和DNAzyme发夹H,灭菌,振荡,水浴锅中保持,形成H-Apt探针后冷却至室温;
b.取灭菌水,5×PBS缓冲液,步骤a的H-Apt探针,Mg2+,5 µL赭曲霉毒素A于灭菌的离心管中,振荡,孵育。
优选地,所述步骤(5)的过程为:取触发链T、DNA聚合酶反应缓冲液、10×RCAbuffer、环状模板CT、dNTP以及银簇链AgNC,滴加到步骤(3)的电极上,然后将电极继续放在37℃的恒温箱中4 h,清洗。
上述制备方法制备的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器在检测食品、环境中赭曲霉毒素A上的应用。
上述应用:以Ag/AgCl为参比电极,以Pt电极为对电极,电位设置为0到-0.7 V,脉冲宽度0.05 V,扫描速率为0.05 s,采用差分脉冲伏安法读取电信号的变化,检测待测目标物。
上述过程中用到的溶液的制备方法:
a. 5×PBS缓冲液是由以下方法配制:Na2HPO4(10 mM)、NaH2PO4(10 mM)、NaCl(140mM)、KCl(1 mM)、MgCl2(1 mM),最终溶液的pH值为7.4和7.0。保存于-20℃冰箱,备用。
b. 10×RCA缓冲液是由以下方法配制:Tris(500 mM)、DTT(10 mM)、MgCl2(200mM),最终溶液的pH值为7.5。保存于-20℃冰箱,备用。
c. TM缓冲液是由以下方法配制:Tris(20 mM)、MgCl2(50 mM),最终溶液的pH值为8.0。保存于-20℃冰箱,备用。
c.配置的PBS缓冲液、RCA缓冲液、TM缓冲液与超纯水均需进行高温灭菌处理。具体方法是,将PBS和超纯水分别放置在不同的锥形瓶中,然后用锡箔纸和报纸进行封口。在高压灭菌锅中在120 ℃的温度下灭菌20 min。保存于-20℃冰箱,备用。
d.电解液的配置:取4 mL 5×PBS于16 mL灭菌水中,并加入200 µL,100 mM的H2O2溶液,充分混匀待用。电解液需现用现配。
该发明的检测方式是电化学检测,利用传统的三电极体系。Ag/AgCl为参比电极,铂丝为对电极,修饰的金电极为工作电极。在检测之前,先进行环状模板CT、银纳米簇、DNA四面体的制备以及均相反应溶液的准备。然后将DNA四面体通过Au-S键固定在电极表面。再将均相反应产物、滚环扩增反应所需溶液、银簇链滴加到电极上,依次进行SDA、RCA和银簇链修饰。最后向反应电极上滴加过氧化氢,继续孵育,用三电极工作体系检测信号峰。电位设置0到-0.7 V,脉冲宽度0.05 V,扫描速率为0.05 s,采用差分脉冲伏安法读取电信号,检测待测目标物。
本发明基于OTA及其适配体的特异性识别、DNAzyme 的催化裂解反应、SDA反应、RCA反应,以及DNA四面体的特殊性质构建了电化学生物传感器。该传感器具有检测速度快,检测限低,特异性高等优点,可以弥补OTA现有检测方法的缺陷与不足,实现对其快速、准确的定量检测。
本发明的有益效果:
1、 灵敏度高
利用了OTA及其适配体之间特异性结合的特性进行检测;利用了DNAzyme的催化裂解、链置换反应和滚环扩增反应起到了信号放大的作用,提高了检测的灵敏度。
2、条件温和,检测快
该传感器的反应条件温和,反应速度快;4、检测原理的主要过程均是在电极上实现的,提高了反应速度,降低了操作的复杂程度,实现了目标物的快速,简单,灵敏的检测;
3、方法简单、性能稳定,适用于产业化
制备方法简单,性能稳定,适用于食品和环境中OTA的检测;制备过程的工艺成本低,性能稳定,电极的重复性好,适用于产业化中价廉的要求。
附图说明
图1为该发明原理示意图;
图2为实施例1 H-Apt探针浓度优化检测结果图;
图3为实施例2 环状模板CT浓度优化检测结果图;
图4为实施例3 银簇链AgNC浓度优化检测结果图;
图5为实施例4传感器检测OTA的工作曲线。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步说明:
实施例1 环形模板、银纳米簇及DNA四面体的制备
(1)将42 μL灭菌水,6 μL挂锁探针(100 μM),6 μL连接探针(100 μM)和6 μL 10×的T4 DNA连接酶缓冲液混匀,95 ℃变性5 min,然后慢慢冷却至室温完成杂交,然后在反应体系里添加3 μL T4 DNA连接酶(60 U/μL),将其在16℃下反应20小时;之后,反应体系在65℃温度条件下水浴15分钟,灭活体系中的T4 DNA连接酶。
(2)向上述反应体系中加入1 μL核酸外切酶Ⅰ(20 U/μL)和2 μL的核酸外切酶Ⅲ(100 U/μL)37℃下反应2 h;再将反应体系85℃水浴加热10 min,获得环状模板CT,4℃条件下保藏备用。
(3)将15 μL,100 μM AgNC核酸序列与73 μL的20 mM PBS缓冲溶液(pH=7.0)混合,然后将6 μL,1.5 mM AgNO3溶液加入体系中,Ag+ : DNA=6:1,在4 ℃下冷却15 min 后,加入6 μL,1.5 mM NaBH4还原,剧烈摇晃1 min,反应在4 ℃黑暗中进行6 h,得到银簇链AgNC。
(4)将5 μL S1、S2、S3、S4和B(终浓度都为100 µM)混合在TM缓冲液中,在95℃反应5 min,放入4℃ 冰箱逐渐冷备用却,使用前需稀释100倍。
如图1所示,目标物OTA与适配体链特异性结合改变了H-Apt的结构,激活H-Apt中DNAzyme的活性,在Mg2+的作用下进行切割,释放出触发链T,T经链置换反应将DNA四面体的封闭区域释放。PP与LP部分序列可以特异性结合,在连接酶和外切酶的帮助下形成环状模板CT,CT与DNA四面体封闭区域有部分杂交,在dNTPs和phi29聚合酶的作用下进行电极上的滚环扩增,扩增产物中有部分序列与银簇链杂交,从而使银簇链修饰到电极附近,大量银簇可以催化过氧化氢从而产生强烈的电化学信号。
实施例2 电化学信号随H-Apt探针浓度的变化
一种本发明所述电化学生物传感器的制备方法,包括以下步骤:
a.电极预处理:金电极首先在0.3和0.05 µM的氧化铝浆中进行抛光处理,直到呈镜面,用PBS和二次水反复冲洗;
b.将10 μL 1μM 的DNA四面体溶液(含3mM TCEP)滴加到电极表面,在室温下孵育过夜,以备下一步反应使用。
c.均相反应步骤:
将5 µL Apt(10 µM)和5 µL DNAzyme发夹H(10 µM)加入灭菌的离心管中,振荡30s,放入95℃的水浴锅中保持5 min形成H-Apt探针后,冷却至室温;
取20 µL灭菌水,40 µL 5×PBS缓冲液,10 µL H-Apt探针(0 µM、0.01 µM、0.05 µM、0.1 µM、0.2 µM、0.3 µM、0.4 µM、0.5 µM),10 μL OTA和20 µL Mg2+于灭菌离心管中,振荡30 s,在37℃下反应2h后,得到触发链T;
d. 电极反应:取c步中的T溶液5 μL,10×phi29 DNA聚合酶反应缓冲液10 μL,10×RCA buffer 10 μL,5 μL环状模板CT(100 nM)和2 μL 银簇链AgNC(500 nM),1.25 μL的phi29 DNA聚合酶(1 U/μL),2 μL的dNTP(1 mM),最后加入64.75 μL超纯水混合,在37 ℃孵育4 h。
e.将修饰好的电极用PBS缓冲液和超纯水清洗三遍,在氮气流下干燥;
f.将制备好的电极在含1 mM过氧化氢的电解液中,以Ag/AgCl为参比电极,以Pt电极为对电极,电位设置为0到-1 V,脉冲宽度0.05 V,扫描速率为0.05 s,采用差分脉冲伏安技术读取AgNC电信号的变化,检测待测目标物。
结果见图2,从图中可以看出,检测到的电流信号随着H-Apt探针的浓度在0-0.1 μM区间内增大而增大,当浓度超过0.1 μM后,电流趋于稳定,所以H-Apt探针的最佳浓度为0.1 μM。
实施例3 电化学信号随环状模板CT浓度的变化
一种本发明所述电化学生物传感器的制备方法,包括以下步骤:
a.电极预处理:金电极首先在0.3和0.05 µM的氧化铝浆中进行抛光处理,直到呈镜面,用PBS和二次水反复冲洗;
b.将10 μL 1μM 的DNA四面体溶液(含3mM TCEP)滴加到电极表面,在室温下孵育过夜,以备下一步反应使用。
c.均相反应步骤:
将5 µL Apt(10 µM)和5 µL DNAzyme发夹H(10 µM)加入灭菌的离心管中,振荡30s,放入95℃的水浴锅中保持5 min形成H-Apt探针后,冷却至室温;
取20 µL灭菌水,40 µL 5×PBS缓冲液,10 µL H-Apt探针(0.1 µM),10μL OTA和20µL Mg2+于灭菌离心管中,振荡30 s,在37℃下反应2h后,得到触发链T;
e. 电极反应:取c步中的T溶液5 μL,10×phi29 DNA聚合酶反应缓冲液10 μL,10×RCA buffer 10 μL,5 μL环状模板CT(浓度分别为0 nM、25 nM、50 nM、100 nM、200 nM、300 nM、400 nM)和2 μL AgNC(500 nM),1.25 μL的phi29 DNA聚合酶(1 U/μL),2 μL的dNTP(1 mM),最后加入64.75 μL超纯水混合,在37 ℃孵育4 h。
e.将修饰好的电极用PBS缓冲液和超纯水清洗三遍,在氮气流下干燥;
f.将制备好的电极在含1 mM过氧化氢的电解液中,以Ag/AgCl为参比电极,以Pt电极为对电极,电位设置为0到-1 V,脉冲宽度0.05 V,扫描速率为0.05 s,采用差分脉冲伏安技术读取AgNC电信号的变化,检测待测目标物。
结果见图3,从图中可以看出,检测到的电流信号随着环状模板CT的浓度在0-100nM区间内增大而增大,当浓度超过100 nM后,电流趋于稳定,所以环状模板CT的最佳浓度为100 nM。
实施例4 电化学信号随AgNC浓度的变化
一种本发明所述电化学生物传感器的制备方法,包括以下步骤:
a.电极预处理:金电极首先在0.3和0.05 µM的氧化铝浆中进行抛光处理,直到呈镜面,用PBS和二次水反复冲洗;
b.将10 μL 1 μM 的DNA四面体溶液(含3mM TCEP)滴加到电极表面,在室温下孵育过夜,以备下一步反应使用。
c.均相反应步骤:
将5 µL Apt(10 µM)和5 µL DNAzyme发夹H(10 µM)加入灭菌的离心管中,振荡30s,放入95℃的水浴锅中保持5 min形成H-Apt探针后,冷却至室温;
取20 µL灭菌水,40 µL 5×PBS缓冲液,10 µL H-Apt探针(0.1 µM),10 μL OTA和20 µL Mg2+于灭菌离心管中,振荡30 s,在37℃下反应2h后,得到触发链T;
f. 电极反应:取c步中的T溶液5 μL,10×phi29 DNA聚合酶反应缓冲液10 μL,10×RCA buffer 10 μL,5 μL环状模板CT(100 nM)和2 μL AgNC(浓度分别为0 μM、0.25 μM、0.5 μM、1 μM、1.5 μM、2 μM),1.25 μL的phi29 DNA聚合酶(1 U/μL),2 μL的dNTP(1 mM),最后加入64.75 μL超纯水混合,在37 ℃孵育4 h。
结果见图4,从图中可以看出,检测到的电流信号随着银簇链AgNC的浓度在0-0.5μM区间内增大而增大,当浓度超过0.5 μM后,电流趋于稳定,所以银簇链AgNC的最佳浓度为0.5 μM。
实施例5 对OTA的检测
一种本发明所述电化学生物传感器的制备方法,包括以下步骤:
a.电极预处理:金电极首先在0.3和0.05 µM的氧化铝浆中进行抛光处理,直到呈镜面,用PBS和二次水反复冲洗;
b.将10 μL 1 μM 的DNA四面体溶液(含3mM TCEP)滴加到电极表面,在室温下孵育过夜,以备下一步反应使用。
c.均相反应步骤:
将5 µL Apt(10 µM)和5 µL DNAzyme发夹H(10 µM)加入灭菌的离心管中,振荡30s,放入95℃的水浴锅中保持5 min形成H-Apt探针后,冷却至室温;
取20 µL灭菌水,40 µL 5×PBS缓冲液,10 µL H-Apt探针(0.1 µM),10 μL OTA(浓度为(0 ng·L-1、1 ng·L-1、10 ng·L-1、50 ng·L-1、100 ng·L-1、500 ng·L-1、1 μ g·L-1)和20 µL Mg2+于灭菌离心管中,振荡30 s,在37℃下反应2h后,得到触发链T;
d.电极反应:取c步中的T溶液5 μL,10×phi29 DNA聚合酶反应缓冲液10 μL,10×RCA buffer 10 μL,5 μL环状模板CT(100 nM)和2 μL AgNC(500 nM),1.25 μL的phi29 DNA聚合酶(1 U/μL),2 μL的dNTP(1 mM),最后加入64.75 μL超纯水混合,在37 ℃孵育4 h。
E.将修饰好的电极用PBS缓冲液和超纯水清洗三遍,在氮气流下干燥;
f.将制备好的电极在含1 mM过氧化氢的电解液中,以Ag/AgCl为参比电极,以Pt电极为对电极,电位设置为0到-1 V,脉冲宽度0.05 V,扫描速率为0.05 s,采用差分脉冲伏安技术读取AgNC电信号的变化,检测待测目标物。
结果见图5。从图5A中可以看出,检测到的电流信号随着目标物浓度在1 ng·L-1 -1 μ g·L-1区间内增大而增大,图5B显示OTA浓度的对数与电流峰值大小呈正比关系,拟合曲线:I=0.8287+ 0.5711 lgC (相关系数是0.9809,其中C代表了OTA的浓度),由此计算优化后的生物传感器的检测限为0.712 ng·L-1。
上述实施例为本发明较佳的实施方式,但本发明的实 施方式并不受实施例的限制,其它任何未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、组合、替代、简化均应为等效替换方式,都包含在本发明的保护范围之内。
序列表
<110> 济南大学
<120> 一种基于DNA四面体的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器
<160> 11
<170> SIPOSequenceListing 1.0
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<212> DNA
<213> 人工序列(artiartificial sequence)
<400> 1
gatcgggtgt gggtggcgta aagggagcat cggaca 36
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<212> DNA
<213> 人工序列(artiartificial sequence)
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<212> DNA
<213> 人工序列(artiartificial sequence)
<400> 5
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<212> DNA
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<212> DNA
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ggctgctcgg tgtgggcctt gtcgggtttc ccgtaagatc aagcgacagt cgttctttgg 60
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<213> 人工序列(artiartificial sequence)
<400> 9
cccgacaagg cccacaccga gcagcctttg ccattcatct gccctggtca agaggtttgg 60
cgtcgcctcg tcctcaggag ccgg 84
<210> 10
<211> 71
<212> DNA
<213> 人工序列(artiartificial sequence)
<400> 10
ttgatcttac gggtttccgg ctcctgagga cgaggcgacg cctttcggac ctctatgtac 60
gtgtaatgcc g 71
<210> 11
<211> 55
<212> DNA
<213> 人工序列(artiartificial sequence)
<400> 11
cctcttgacc aggccccccg agcgccgtac cttttttttt tttaacgact gtcgc 55
Claims (10)
1.一种基于DNA四面体的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器,其特征在于,包括赭曲霉毒素A的适配体Apt、DNAzyme发夹H、触发链T、连接探针LP、挂锁探针PP、PBS缓冲液、DNA聚合酶、Mg2+,银簇链AgNC以及形成四面体的DNA链S1、S2、S3、S4和封闭链B;
所述赭曲霉毒素A的适配体Apt的序列为SEQ ID No:1;
所述DNAzyme发夹H的序列为SEQ ID No:2;
所述触发链T的序列为SEQ ID No:3;
所述连接探针LP的序列为SEQ ID No:4;
所述挂锁探针PP的序列为SEQ ID No:5;
所述银簇链AgNC的序列为SEQ ID No:6;
所述S1的序列为SEQ ID No:7;
所述S2的序列为SEQ ID No:8;
所述S3的序列为SEQ ID No:9;
所述S4的序列为SEQ ID No:10;
所述封闭链B的序列为SEQ ID No:11;
所述挂锁探针PP的5’ 端磷酸化处理;所述的S2、S3、S4链的3’ 端修饰有巯基-SH,所述的目标物为赭曲霉毒素A。
2.根据权利要求1所述的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器,其特征在于,DNAzyme发夹H经过催化裂解释放触发链T,在电极上依次进行链置换暴露DNA四面体封闭链B、滚环扩增反应产生大量银簇链AgNC结合区域和银簇催化过氧化氢反应产生电化学信号。
3.权利要求1或2所述的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
(1)环状模板CT的构建与银簇链AgNC的制备;所述环状模板CT通过挂锁式探针PP和连接探针LP在T4 DNA连接酶的辅助下杂交而成;所述银簇链AgNC通过AgNC核酸序列、AgNO3溶液通过NaBH4还原得到;
(2)对电极进行预处理;
(3)DNA四面体制备及其修饰到电极表面;
(4)均相反应产生电极反应的触发链T;
(5)电极上的链置换、环状模板CT的捕获及滚环扩增反应及其产物对银簇链的捕获。
4.根据权利要求3所述的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤(2)的过程为:电极在氧化铝浆中进行抛光处理,直到呈镜面,用PBS和二次水反复冲洗;所述步骤(2)的电极为金电极。
5.根据权利要求3所述的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)的DNA四面体的制备过程为:将等摩尔量的DNA四面体五条链混合在TM缓冲液中,反应,备用。
6. 根据权利要求3所述的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)的修饰到电极表面的过程为:将制备好的DNA四面体与三(2-羧乙基)膦TCEP注入电极,在室温下反应过夜。
7.根据权利要求3所述的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤(4)均相反应的过程为:
a.将赭曲霉毒素A的适配体和DNAzyme发夹H,灭菌,振荡,水浴锅中保持,形成H-Apt探针后冷却至室温;
b.取灭菌水,5×PBS缓冲液,步骤a的H-Apt探针,Mg2+,5 µL赭曲霉毒素A于灭菌的离心管中,振荡,孵育。
8. 根据权利要求3所述的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器的制备方法,其特征在于,所述步骤(5)的过程为:取触发链T、DNA聚合酶反应缓冲液、10×RCA buffer、环状模板CT、dNTP以及银簇链AgNC,滴加到步骤(3)的电极上,然后将电极继续放在37℃的恒温箱中4 h,清洗。
9.权利要求3所述的制备方法制备的检测赭曲霉毒素A的电化学生物传感器在检测食品、环境中赭曲霉毒素A上的应用。
10. 根据权利要求9所述的应用,其特征在于,以Ag/AgCl为参比电极,以Pt电极为对电极,电位设置为0到-0.7 V,脉冲宽度0.05 V,扫描速率为0.05 s,采用差分脉冲伏安法读取电信号的变化,检测待测目标物。
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