CN115308172A - 用于检测恩诺沙星的基于结构转换的比率荧光适配体传感器及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于检测恩诺沙星的基于结构转换的比率荧光适配体传感器及其应用,该方法具体步骤如下:(1)高温热解法制备碳点;(2)合成碳点恩诺沙星适配体偶联物;(3)将步骤(2)中合成的碳点恩诺沙星适配体偶联物与氯化血红素单体修饰的两条恩诺沙星适配体物互补链(cDNA1和cDNA2)混合构建结构转换型适配体传感器;(4)将待测样品与步骤(3)中的传感器混合;(5)将步骤(4)中的混合物与过氧化氢、邻苯二胺混合,测定其比率荧光强度,对照标准曲线,计算样品中恩诺沙星含量。优点是:对恩诺沙星的检测具有操作简单、选择性好、灵敏度高、荧光可视化且成本较低的特点,可以用于检测水产品恩诺沙星的中药物残留。
Description
技术领域
本发明属于涉及一种用于检测恩诺沙星的基于结构转换的比率荧光适配体传感器及其应用。
背景技术
恩诺沙星(ENR)又称乙基环丙沙星,属于氟喹诺酮类药物(FQs)家族,是一种合成广谱抗菌剂。恩诺沙星因其价格低廉且高效,已被广泛用于兽医中预防和治疗细菌性疾病。尽管恩诺沙星仍然被视为治疗水产养殖中各种疾病的有效药物,但其自身的局限性和过度使用可能会在水产品中残留。而恩诺沙星残留物可能通过食物链积聚在人体内,造成各种健康风险,如不可逆的神经损伤、过敏反应和肝损伤。到目前为止,已经开发了多种方法,如高效液相色谱法、毛细管电泳法和酶联免疫吸附试验来灵敏检测恩诺沙星。然而,上述方法往往需要昂贵的仪器和复杂的预处理过程。因此,有必要开发操作简单、灵敏度高、准确性好的恩诺沙星分析方法。
核酸适配体(Aptamer,apt)作为单链DNA/RNA分子,通过体外指数富集技术进行选择。核酸适配体因其良好的稳定性、特异性和易修饰性,已广泛应用于食品安全、环境监测和生物医学等各个领域。适配体对靶分子有很高的亲和力,但缺乏方便有效的可读信号。因此,荧光、比色和电化学适配体传感器引起了研究人员的注意。已开发出多种基于碳点的适配体传感器,用于农药和兽药检测。然而,荧光的响应仅仅取决于特定适配体的构象变化,这限制了基于适配体策略的灵敏度和应用。结构转换策略作为一种潜在的适配体传感方法,可以通过利用DNA链结构转换来触发荧光信号的变化。
比率荧光传感器是一类特殊的荧光传感器,它在单激发波长下显示出两个独立的发射峰,通过测量这两个发射峰的比值来实现对目标物的定量检测,因此具有内部校正、对背景和仪器不敏感、消除激发波长、发射波长、环境和探针浓度的影响等优势。与单发射荧光传感器相比,比率荧光传感器具有更高的灵敏度。碳点(CDs),由于具有较宽的激发带、窄的发射带、水溶性好、光漂白性低、合成过程简单等优点被认为是理想的荧光纳米材料,被广泛应用于比率荧光传感器的构建中。
目前,基于结构转换型比率荧光适配体传感器用于水产品中恩诺沙星的残留检测还未见相关报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提出一种用于检测恩诺沙星的基于结构转换的比率荧光适配体传感器及其应用,利用碳点和氧化邻苯二胺作为双重荧光信号元件,利用特异性核酸适配体为分子识别元件建立一种检测恩诺沙星的方法,该方法过程简单,抗干扰能力强,具有很好的应用前景。
本发明的技术方案是:
一种用于检测恩诺沙星的基于结构转换的比率荧光适配体传感器,该结构转换的比率荧光适配体传感器在碳点上连接有三条DNA单链,包括一条与碳点连接的恩诺沙星适配体和两条恩诺沙星适配体互补链cDNA1、cDNA2,且在cDNA1的3'端和cDNA2的5'端分别用氯化血红素单体(hemin)修饰。
作为进一步的优选方案,所述恩诺沙星适配体的核酸序列为5'-CCC ATC AGG GGGCTA GGC TAA CAC GGT TCG GCT CTC TGA GCC CGG GTT ATT TCA GGG GGA-NH2-3'。
作为进一步的优选方案,氯化血红素单体修饰的cDNA1、氯化血红素单体修饰的cDNA2 核酸序列分别为5'-CCG GGC TCA GAG AGC CGA ACC-hemin-3'、5'-hemin-GTG TTAGCC TAG CCC CCT GAT-3',
作为进一步的优选方案,具体步骤如下:
(1)将柠檬酸放入玻璃容器中,在200℃~210℃下加热4min~6min;然后,加入氢氧化钠溶液调pH值至7,得到碳点(CDs)溶液;
(2)将步骤(1)中制备的碳点溶液与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液按照体积比20:17室温下超声混合30min,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的浓度是20mg/mL;然后与恩诺沙星适配体混合,所述恩诺沙星适配体与碳点溶液的体积比为 1:20,其中,恩诺沙星适配体的浓度为20μmol/L~100μmol/L,在25℃下摇床震荡反应4h~ 8h,得到碳点-恩诺沙星适配体偶联物(CDs-apt);
(3)将步骤(2)中合成的碳点-恩诺沙星适配体偶联物与氯化血红素(hemin)单体修饰的两条恩诺沙星适配体互补链cDNA1、cDNA2混合,室温摇床震荡反应30-60min;
所述碳点-恩诺沙星适配体偶联物与所述氯化血红素(hemin)单体修饰的两条恩诺沙星适配体互补链cDNA1、cDNA2的体积比均为38:(10~30)。
所述氯化血红素(hemin)单体修饰的恩诺沙星适配体互补链cDNA1的浓度为50μmol/L;所述氯化血红素(hemin)单体修饰的恩诺沙星适配体互补链cDNA2的浓度为50μmol/L;
反应完成后,用10-kDa超滤离心管以3000~10000r/min离心5~20min去除溶液,最后得到基于结构转换的比率荧光适配体传感器。
本发明的另一方面,上述的基于结构转换的比率荧光适配体传感器在检测恩诺沙星中的应用。
作为进一步的优选方案,取基于结构转换的比率荧光适配体传感器与待测样品在pH为 6~9的Tris-HCl缓冲液中孵育10~50min;然后添加邻苯二胺溶液和过氧化氢,并摇床震荡混合3~10min;
所述基于结构转换的比率荧光适配体传感器与邻苯二胺溶液的体积比为1:2,所述基于结构转换的比率荧光适配体传感器与过氧化氢的体积比为1:2,其中,邻苯二胺溶液的浓度为0.2~ 0.7mmol/L;
并记录此时400nm激发下该传感器在472nm处和556nm处的荧光强度及荧光颜色;当荧光颜色呈青色,且在472nm处和556nm处的荧光强度无明显变化,说明待测样品中不含有恩诺沙星;当荧光颜色呈橙黄色,且在472nm处荧光强度猝灭、在556nm处的荧光强度,说明待测样品中含有恩诺沙星。
作为进一步的优选方案,取基于结构转换的比率荧光适配体传感器40μL在pH为6~9 的Tris-HCl缓冲液中孵育10~50min;然后添加80μL浓度为0.2~0.7mM邻苯二胺溶液和80μL 浓度为10mM过氧化氢,并摇床震荡混合3~10min形成结构型比率荧光适配体传感器,并记录400nm激发下该传感器在472nm处和556nm处的荧光强度(F472nm)0、(F556nm)0,计算两个荧光峰的比值(F472nm/F556nm)0;
然后取基于结构转换的比率荧光适配体传感器40μL与待测样品在pH为6~9的Tris-HCl 缓冲液中孵育10~50min;然后添加80μL浓度为0.2~0.7mM邻苯二胺和80μL浓度为10mM 过氧化氢,并摇床震荡混合3~10min,并记录400nm激发下该传感器在472nm处和556nm 处的荧光强度F472nm和F556nm,计算此时两个荧光峰的比值F472nm/F556nm;
计算(F472nm/F556nm)/(F472nm/F556nm)0比值,带入线性回归方程中作为y值,计算待测样品中恩诺沙星的浓度;
所述线性回归方程为y=1.1064+0.2663x,其中,x为待测样品中恩诺沙星的浓度。
本发明的有益效果是:
(1)以核酸适配体为传感器的识别元件,碳点和2,3-二氨基吩嗪(oxOPD)为传感器的荧光响应信号,成功构建了适配体结构转换型比率荧光传感器用于恩诺沙星检测,该传感器可特异性识别检测物恩诺沙星,具有高选择性。该传感器基于适配体及其互补链的结构变化而引起的氯化血红素二聚体结构的转变,最终以氯化血红素单体模拟酶特性触发荧光响应信号。
(2)该比率荧光适配体传感器检测范围为0.1~12ng/mL,最低检出限为40.7pg/mL。对恩诺沙星的检测具有操作简单、选择性好、灵敏度高、荧光可视化且成本较低的特点,可以用于检测水产品恩诺沙星的中药物残留。
附图说明
图1是本发明的基于结构转换型比率荧光适配体传感器检测恩诺沙星的双荧光信号相应机理图;
图2是本发明的碳点和碳点-恩诺沙星适配体偶联物的核酸电泳(A)和Zeta电位(B)图;
图3是不同浓度恩诺沙星对本发明的结构转换型比率荧光适配体传感器荧光强度影响图;
图4是不同浓度恩诺沙星对本发明的结构转换型比率荧光适配体传感器荧光强度变化标准曲线图;
图5在365nm紫外灯下,本发明结构转换型比率荧光适配体传感器对不同浓度的恩诺沙星(a-i:0、0.1、0.5、1.7、2.5、4.0、6.0、8.0、12.0ng/mL)的荧光颜色图;
图6是本发明结构转换型比率荧光适配体传感器对恩诺沙星检测的特异性评估。
具体实施方式
实施例1
(1)将2.5g柠檬酸放入烧杯中,在200℃下加热4min;随后,将浓度为4mg/mL NaOH溶液滴加到上述装有柠檬酸的烧杯中至pH值为7,获得碳点溶液;
(2)将步骤(1)中制备的碳点溶液200μL与170μL的浓度为20mg/mL 1-(3-二甲氨基丙基)-3- 乙基碳二亚胺盐酸盐溶液室温下超声混合30min;然后与10μL浓度为20μM的恩诺沙星适配体混合,所述恩诺沙星适配体的核酸序列为5'-CCC ATC AGG GGG CTA GGC TAACAC GGT TCG GCT CTC TGA GCC CGG GTT ATT TCA GGG GGA-NH2-3',在25℃下摇床震荡反应4h,得到碳点-恩诺沙星适配体偶联物;
(3)将步骤(2)中合成的碳点-恩诺沙星适配体偶联物380μL与浓度均为50μM的氯化血红素(hemin)单体修饰的两条恩诺沙星适配体互补链(cDNA1和cDNA2)各10μL混合,其中,氯化血红单体修饰的恩诺沙星适配体互补链cDNA1、氯化血红单体修饰的恩诺沙星适配体互补链cDNA2核酸序列分别为:5'-CCG GGC TCA GAG AGC CGA ACC-hemin-3'、 5'-hemin-GTG TTA GCC TAG CCC CCT GAT-3',室温摇床震荡反应30min;使用10-kDa超滤离心管以3000r/min离心20min去除溶液(即未结合上的cDNA1或cDNA2单链),得到基于结构转换的比率荧光适配体传感器。
(4)取步骤(3)中的基于结构转换的比率荧光适配体传感器40μL与待测样品在Tris-HCl缓冲液(pH=6)中孵育10min;然后添加80μL浓度为0.2mM邻苯二胺和80μL浓度为10mM H2O2,并摇床震荡混合5min。随后,测定其比率荧光强度,对照标准曲线,计算样品中恩诺沙星含量。
实施例2
(1)将柠檬酸放入烧杯中,在202℃下加热5min。随后,将4mg/mL NaOH溶液逐滴添加到上述溶液中,直到溶液的pH值为7,获得碳点溶液;
(2)将步骤(1)中制备的碳点溶液200μL与170μL的浓度为20mg/mL 1-(3-二甲氨基丙基)-3- 乙基碳二亚胺盐酸盐溶液室温下超声混合30min;之后与10μL的浓度为100μM的恩诺沙星适配体混合,所述恩诺沙星适配体的核酸序列为5'-CCC ATC AGG GGG CTA GGCTAA CAC GGT TCG GCT CTC TGA GCC CGG GTT ATT TCA GGG GGA-NH2-3',在25℃下摇床震荡反应6h,得到碳点-恩诺沙星适配体物偶联物;
(3)将步骤(2)中合成的碳点恩诺沙星适配体偶联物380μL与浓度均为50μM的氯化血红素 (hemin)单体修饰的两条恩诺沙星适配体互补链(cDNA1和cDNA2)各30μL混合,其中,氯化血红素单体修饰的恩诺沙星适配体互补链cDNA1、氯化血红单体修饰的恩诺沙星适配体互补链cDNA2核酸序列分别为:5'-CCG GGC TCA GAG AGC CGA ACC-hemin-3',: 5'-hemin-GTG TTA GCC TAG CCC CCT GAT-3',室温摇床震荡反应60min;使用10-kDa超滤离心管以10000r/min离心5min去除溶液(即未结合上的cDNA1或cDNA2单链),得到基于结构转换的比率荧光适配体传感器。
(4)取步骤(3)中的基于结构转换的比率荧光适配体传感器40μL与不同浓度的待测样品在 Tris-HCl缓冲液(pH=9)中孵育50min。然后添加80μL浓度为0.7mM邻苯二胺和80μL浓度为10mM H2O2,并摇床震荡混合10min。随后,测定其比率荧光强度,对照标准曲线,计算样品中恩诺沙星含量。
实施例3
(1)将柠檬酸放入烧杯中,在210℃下加热6min。随后,将4mg/mL NaOH溶液逐滴添加到上述溶液中,直到溶液的pH值为7,获得碳点溶液;
(2)将步骤(1)中制备的碳点溶液200μL与170μL的浓度为20mg/mL 1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液室温下超声混合30min;之后与10μL的浓度为50μM的恩诺沙星适配体混合,所述恩诺沙星适配体的核酸序列为5'-CCC ATC AGG GGG CTA GGC TAACAC GGT TCG GCT CTC TGA GCC CGG GTT ATT TCA GGG GGA-NH2-3',在25℃下摇床震荡反应8h,得到碳点-恩诺沙星适配体物偶联物;
(3)将步骤(2)中合成的碳点恩诺沙星适配体偶联物380μL与浓度均为50μM的氯化血红素 (hemin)单体修饰的两条恩诺沙星适配体互补链(cDNA1和cDNA2)各24μL混合,所述的氯化血红素单体修饰的恩诺沙星适配体互补链cDNA1、氯化血红单体修饰的恩诺沙星适配体互补链cDNA2核酸序列分别为:5'-CCG GGC TCA GAG AGC CGAACC-hemin-3', 5'-hemin-GTG TTA GCC TAG CCC CCT GAT-3',室温摇床震荡反应30min;使用10-kDa超滤离心管以5000r/min离心10min去除溶液(即未结合上的cDNA1或cDNA2单链),得到基于结构转换的比率荧光适配体传感器;
(4)取步骤(3)中的基于结构转换的比率荧光适配体传感器40μL与不同浓度的待测样品在 Tris-HCl缓冲液(pH=7)中孵育20min。然后添加80μL浓度为0.4mM邻苯二胺和80μL浓度为10mM H2O2,并摇床震荡混合3min。随后,测定其比率荧光强度,对照标准曲线,计算样品中恩诺沙星含量。
一、基于结构转换型比率荧光适配体传感器检测恩诺沙星的机理
本发明基于结构转换型比率荧光适配体传感器检测恩诺沙星的机理图如图1所示,本发明的基于结构转换的比率荧光适配体传感器,有三条DNA单链,包括一条与碳点(CDs)连接的恩诺沙星适配体和两条恩诺沙星适配体互补链(cDNA1、cDNA2),分别在cDNA1的3' 端和cDNA2的5'端用氯化血红素单体(hemin)修饰。
在没有恩诺沙星的情况下,cDNA1和cDNA2与CDs-apt杂交,形成荧光适配体传感器。 cDNA1和cDNA2上的两个相邻血红素分子形成血红素二聚体,二聚体氧化物酶模拟活性较低。当恩诺沙星存在时,由于其较高亲和力,它优先与核酸适配体结合,导致传感探针构型转换,从而得到具有高过氧化物模拟酶活性的血红素单体。因此,由图1可以看出,本发明加入过氧化氢(H2O2)和邻苯二胺(OPD)后,邻苯二胺被氧化生成具有强黄色荧光的2,3- 二氨基吩嗪(oxOPD)。同时,在2,3-二氨基吩嗪和碳点之间产生荧光共振能量转移,导致碳点的荧光强度降低。我们通过监测碳点和2,3-二氨基吩嗪荧光强度的猝灭和增强,实现了双信号识别,检测的准确性及灵敏性好。
二、碳点和碳点-恩诺沙星适配体偶联物的核酸电泳(A)和Zeta电位(B)检测
本发明的碳点和碳点-恩诺沙星适配体偶联物的核酸电泳(A)和Zeta电位(B)图如图2所示,碳点与恩诺沙星核酸适配体偶联后,与纯碳点溶液相比,碳点-恩诺沙星适配体偶联物的核酸电泳速度变慢,这是由于修饰后的碳点的质荷比提高,表明碳点与恩诺沙星适配体成功结合。此外,碳点的zeta电位为-17.23mV,这是由于碳点表面存在带负电的羧基。恩诺沙星适配体修饰后的zeta电位变为+0.22mV,这归因于恩诺沙星核酸适配体所带的正电荷,这进一步表明恩诺沙星核酸适配体与碳点成功结合。
三、基于结构转换的比率荧光适配体传感器(以下简称传感器)对恩诺沙星的检测数据:
用本发明实施例制备的传感器,以实施例3制备的传感器为例,对恩诺沙星检测研究。
(1)不同浓度恩诺沙星对本发明的结构转换型比率荧光适配体传感器荧光强度影响
在40μL传感器中分别加入浓度为0、0.1、0.5、1.7、2.5、4.0、6.0、8.0、12.0ng/mL的恩诺沙星标准溶液。由图3可知,随着传感器溶液中恩诺沙星浓度的不断增大,556nm处2,3-二氨基吩嗪(oxOPD)的发射峰逐渐增强,472nm处碳点的发射峰逐渐降低。
(2)恩诺沙星浓度检测线性回归方程
取基于结构转换型适配体传感器40μL在pH为9的Tris-HCl缓冲液中孵育50min;然后添加80μL浓度为0.7mM邻苯二胺和80μL浓度为10mM过氧化氢,并摇床震荡混合10min 形成结构型比率荧光适配体传感器,并记录400nm激发下该传感器在472nm处和556nm处的荧光强度(F472nm)0和(F556nm)0,计算两个荧光峰的比值(F472nm/F556nm)0。在该结构转换型比率荧光适配体传感体系中没有恩诺沙星时,cDNA1和cDNA2与碳点-恩诺沙星适配体偶联物杂交。cDNA1和cDNA2上的两个相邻氯化血红素分子形成血红素二聚体,二聚体氧化物酶模拟活性较低。
然后取基于结构转换型适配体传感器40μL与待测样品在pH为9的Tris-HCl缓冲液中孵育50min;然后添加80μL 浓度为0.7mM邻苯二胺和80μL浓度为10mM过氧化氢,并摇床震荡混合10min,并记录此时400nm激发下该传感器在472nm处和556nm处的荧光强度F472nm和F556nm,计算此时两个荧光峰的比值F472nm/F556nm。
最后得到(F472nm/F556nm)/(F472nm/F556nm)0比值。当恩诺沙星存在时,由于其较高亲和力会优先与适配体结合,导致传感器构型转换,从而得到具有高过氧化物模拟酶活性的血红素单体。然后,随着恩诺沙星浓度的增加,556nm处2,3-二氨基吩嗪(oxOPD)的荧光峰逐渐增强, 472nm处碳点的荧光峰逐渐降低。随着恩诺沙星浓度的增加,(F472nm/F556nm)/(F472nm/F556nm)0比值也逐渐变大。以恩诺沙星浓度为横坐标,(F472nm/F556nm)/(F472nm/F556nm)0为纵坐标绘制标准曲线,线性回归方程为y=1.1064+0.2663x,(R2=0.9976)。将计算出的(F472nm/F556nm)/(F472nm/F556nm)0比值带入到线性回归方程中计算出待测样品中恩诺沙星的浓度。
(3)绘制限定回归标准曲线
在40μL传感器中分别加入浓度为0、0.1、0.5、1.7、2.5、4.0、6.0、8.0、12.0ng/mL的恩诺沙星标准溶液。以恩诺沙星的浓度为横坐标,以(F472nm/F556nm)/(F472nm/F556nm)0的比值为纵坐标,(F472nm/F556nm)和(F472nm/F556nm)0分别是存在和不存在恩诺沙星时体系的荧光强度比拟合标准曲线,如图4所示,标准曲线的线性范围为0.1-12.0ng/mL,方程为y=1.1064+0.2663x,相关系数R2为0.9976。
(4)、传感器对不同浓度的恩诺沙星(a-i:0、0.1、0.5、1.7、2.5、4.0、6.0、8.0、12.0ng/mL) 的荧光颜色变化
如图5所示,图中a-i恩诺沙星浓度分别为0、0.1、0.5、1.7、2.5、4.0、6.0、8.0、12.0ng/mL,在365nm紫外线灯照射下,当不含恩诺沙星时,荧光颜色呈青色,当含有恩诺沙星时,荧光颜色呈橙色,且随着恩诺沙星浓度增加时,橙色荧光颜色增强,通过体系荧光颜色可以对恩诺沙星进行定性检测,且有望进行定量检测。该传感系统具有随分析物浓度变化而变色的优点。
(5)传感器对恩诺沙星检测的特异性评估
分别在传感器溶液中加入同样浓度(0.8μg/mL)的四环素(TC)、氯霉素(Chl)、链霉素(Str)、呋喃西林(Nit)、呋喃唑酮(Fur)、环丙沙星(CIP)、诺氟沙星(NOR)、莫西沙星(MOX)、加替沙星(GAT)、氧氟沙星(OFL)以及恩诺沙星(ENR,浓度为8ng/mL)进行检测分析。结果如图6所示,相比恩诺沙星,这10种代表性的其他抗菌药物没有引起明显的荧光比值增强,因此,该适配体传感器对恩诺沙星的检测具有很强的特异性。
(6)实际样品测定
选取鳗鱼、草鱼、青虾三种市场上常见水产品作为样品,参考国家标准方法农业部783 号公告-2-2006进行样品前处理,得到待测样品溶液5mL,在待测溶液中加入本发明实施例3 的传感器40μL,进行实际样品检测。测定结果如表1所示,三个加标水平下的回收率范围为 97.2%-107.1%,RSD值为1.1%-4.4%,均低于5%,说明该传感器可用于实际水产样品中恩诺沙星的检测分析。
表1实际样品分析(n=5)
以上仅为本发明的具体实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于检测恩诺沙星的基于结构转换的比率荧光适配体传感器,其特征是:该结构转换的比率荧光适配体传感器在碳点上连接有三条DNA单链,包括一条与碳点连接的恩诺沙星适配体和两条恩诺沙星适配体互补链cDNA1、cDNA2,且在cDNA1的3'端和cDNA2的5'端分别用氯化血红素单体(hemin)修饰。
2.一种用于检测恩诺沙星的基于结构转换的比率荧光适配体传感器,其特征是:所述恩诺沙星适配体的核酸序列为5'-CCC ATC AGG GGG CTA GGC TAA CAC GGT TCG GCT CTCTGA GCC CGG GTT ATT TCA GGG GGA-NH2-3'。
3.一种用于检测恩诺沙星的基于结构转换的比率荧光适配体传感器,其特征是:氯化血红素单体修饰的cDNA1、氯化血红素单体修饰的cDNA2核酸序列分别为5'-CCG GGC TCAGAG AGC CGA ACC-hemin-3'、5'-hemin-GTG TTA GCC TAG CCC CCT GAT-3'。
4.根据权利要求1-3所述的用于检测恩诺沙星的基于结构转换的比率荧光适配体传感器的制备方法,其特征是:
具体步骤如下:
(1)将柠檬酸放入玻璃容器中,在200℃~210℃下加热4min~6min;然后,加入氢氧化钠溶液调pH值至7,得到碳点(CDs)溶液;
(2)将步骤(1)中制备的碳点溶液与1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液按照体积比20:17室温下超声混合30min,所述1-(3-二甲氨基丙基)-3-乙基碳二亚胺盐酸盐溶液的浓度是20mg/mL;然后与恩诺沙星适配体混合,所述恩诺沙星适配体与碳点溶液的体积比为1:20,其中,恩诺沙星适配体的浓度为20μmol/L~100μmol/L,在25℃下摇床震荡反应4h~8h,得到碳点-恩诺沙星适配体偶联物(CDs-apt);
(3)将步骤(2)中合成的碳点-恩诺沙星适配体偶联物与氯化血红素(hemin)单体修饰的两条恩诺沙星适配体互补链cDNA1、cDNA2混合,室温摇床震荡反应30-60min;
所述碳点-恩诺沙星适配体偶联物与所述氯化血红素(hemin)单体修饰的两条恩诺沙星适配体互补链cDNA1、cDNA2的体积比均为38:(10~30)。
所述氯化血红素(hemin)单体修饰的恩诺沙星适配体互补链cDNA1的浓度为50μmol/L;所述氯化血红素(hemin)单体修饰的恩诺沙星适配体互补链cDNA2的浓度为50μmol/L;
反应完成后,用10-kDa超滤离心管以3000~10000r/min离心5~20min去除溶液,最后得到基于结构转换的比率荧光适配体传感器。
5.一种如权利要求1-3所述的基于结构转换的比率荧光适配体传感器在检测恩诺沙星中的应用。
6.根据权利要求5所述的基于结构转换的比率荧光适配体传感器在检测恩诺沙星中的应用,其特征是:
取基于结构转换的比率荧光适配体传感器与待测样品在pH为6~9的Tris-HCl缓冲液中孵育10~50min;然后添加邻苯二胺溶液和过氧化氢,并摇床震荡混合3~10min;
所述基于结构转换的比率荧光适配体传感器与邻苯二胺溶液的体积比为1:2,所述基于结构转换的比率荧光适配体传感器与过氧化氢的体积比为1:2,其中,邻苯二胺溶液的浓度为0.2~0.7mmol/L;
并记录此时400nm激发下该传感器在472nm处和556nm处的荧光强度及荧光颜色;当荧光颜色呈青色,且在472nm处和556nm处的荧光强度无明显变化,说明待测样品中不含有恩诺沙星;当荧光颜色呈橙黄色,且在472nm处荧光强度猝灭、在556nm处的荧光强度,说明待测样品中含有恩诺沙星。
7.根据权利要求6所述的基于结构转换的比率荧光适配体传感器在检测恩诺沙星中的应用,其特征是:
取基于结构转换的比率荧光适配体传感器40μL在pH为6~9的Tris-HCl缓冲液中孵育10~50min;然后添加80μL浓度为0.2~0.7mM邻苯二胺溶液和80μL浓度为10mM过氧化氢,并摇床震荡混合3~10min形成结构型比率荧光适配体传感器,并记录400nm激发下该传感器在472nm处和556nm处的荧光强度(F472nm)0、(F556nm)0,计算两个荧光峰的比值(F472nm/F556nm)0;然后取基于结构转换的比率荧光适配体传感器40μL与待测样品在pH为6~9的Tris-HCl缓冲液中孵育10~50min;然后添加80μL浓度为0.2~0.7mM邻苯二胺和80μL浓度为10mM过氧化氢,并摇床震荡混合3~10min,并记录400nm激发下该传感器在472nm处和556nm处的荧光强度F472nm和F556nm,计算此时两个荧光峰的比值F472nm/F556nm;
计算(F472nm/F556nm)/(F472nm/F556nm)0比值,带入线性回归方程中作为y值,计算待测样品中恩诺沙星的浓度;
所述线性回归方程为y=1.1064+0.2663x,其中,x为待测样品中恩诺沙星的浓度。
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CN116046765A (zh) * | 2022-12-22 | 2023-05-02 | 南京林业大学 | 一种特异性检测恩诺沙星的方法 |
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