【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及光電化學(xué)傳感器，具體涉及基于au@mno納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器、其制備方法和在檢測(cè)卡那霉素中的應(yīng)用。
技術(shù)介紹
1、卡那霉素(kana)是一種氨基糖苷，廣泛用作抗生素治療各種細(xì)菌感染；卡那霉素的濫用最終會(huì)導(dǎo)致其通過(guò)食物鏈在人體內(nèi)的生物積累，其存在的殘留物可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生多種嚴(yán)重的副作用，甚至產(chǎn)生耐藥性。因此，檢測(cè)卡那霉素的存在與濃度對(duì)于保障食品安全至關(guān)重要，迫切需要開(kāi)發(fā)一種簡(jiǎn)單、低廉、便攜、高效的檢測(cè)方法用于食品中卡那霉素的檢測(cè)。
2、傳統(tǒng)的檢測(cè)方法通常需要昂貴的儀器和復(fù)雜的樣品準(zhǔn)備步驟，且耗時(shí)費(fèi)力。而比率電化學(xué)適配體傳感器是一種新興的檢測(cè)技術(shù)，具有快速、靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、成本低等優(yōu)勢(shì)，能夠?yàn)榭敲顾貧埩舻目焖贆z測(cè)提供新的解決方案。納米酶是一種具有高催化活性和穩(wěn)定性的生物催化劑，在生物傳感器中具有廣闊的應(yīng)用前景。將比率電化學(xué)適配體傳感器與納米酶結(jié)合，開(kāi)發(fā)用于卡那霉素殘留檢測(cè)的生物傳感器，不僅可以解決當(dāng)前食品安全檢測(cè)面臨的挑戰(zhàn)，還可以促進(jìn)傳感器技術(shù)與生物催化技術(shù)的交叉與創(chuàng)新，拓展其在其他領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。
3、公開(kāi)號(hào)為cn105784799b的中國(guó)專利技術(shù)專利公開(kāi)了“一種基于核酸適配體和納米模擬酶檢測(cè)卡那霉素殘留的電化學(xué)檢測(cè)方法”，利用酪氨酸還原氯金酸合成金納米顆粒，催化過(guò)氧化氫與還原態(tài)的硫堇發(fā)生反應(yīng)生成氧化態(tài)的硫堇，后者可通過(guò)差分脈沖伏安法進(jìn)行檢測(cè)。用卡那霉素特異性適配體對(duì)金納米顆粒進(jìn)行修飾，該適配體吸附于金納米顆粒表面而抑制了其過(guò)氧化物酶活性。當(dāng)目標(biāo)物卡那霉素存在時(shí)，能將適配體
4、公開(kāi)號(hào)為cn115201296b的中國(guó)專利技術(shù)專利“一種比率型電化學(xué)適配體傳感器的制備方法”，該傳感器基于二茂鐵(fc)標(biāo)記引物和石墨炔-亞甲藍(lán)(gdy-mb)納米復(fù)合材料。gdy-mb納米復(fù)合材料修飾在電極上會(huì)產(chǎn)生mb電信號(hào)，當(dāng)kan與適配體特異性結(jié)合后會(huì)釋放出游離引物形成發(fā)夾結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致fc接近電極表面引起fc電信號(hào)增強(qiáng)。引入核酸外切酶i(exo?i)切割單鏈適配體以達(dá)到目標(biāo)物循環(huán)擴(kuò)增放大信號(hào)作用。引物3'端進(jìn)行磷酸化修飾以保護(hù)發(fā)夾結(jié)構(gòu)不被exo?i切割。進(jìn)一步修飾殼聚糖-氧化錫銻(cs-ato)和aunps起到雙重信號(hào)放大作用，實(shí)現(xiàn)了卡那霉素的高靈敏檢測(cè)。比率型策略的檢測(cè)限(lod)為6.044nm(s/n＝3)，線性范圍為50-1000nm，線性范圍也較窄。
5、目前暫未檢索到基于au@mno納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器并將其用于卡那霉素的檢測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的專利技術(shù)目的在于：針對(duì)上述存在的問(wèn)題，提供基于au@mno納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器、其制備方法和在檢測(cè)卡那霉素中的應(yīng)用，具有較低的檢出限、較寬的線性范圍、較高的靈敏度和良好的選擇性，且穩(wěn)定性和重現(xiàn)性良好，實(shí)現(xiàn)了快速定量檢測(cè)卡那霉素的目的。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：
3、基于au@mno納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器的制備方法，包括以下步驟：
4、(1)制備納米金aunps；
5、(2)制備au@mno納米酶：按摩爾比為1:1～1.2稱取可溶性二價(jià)錳鹽和2,5-二羥基對(duì)苯二甲酸，溶解于dmf、乙醇和水的混合溶液中，加入aunps分散液，磁力攪拌16h以上，將混合溶液轉(zhuǎn)移到高壓反應(yīng)釜中，在130～140℃下反應(yīng)16h以上，反應(yīng)結(jié)束等待反應(yīng)釜自然冷卻后離心收集沉淀，沉淀物用甲醇洗滌多次，結(jié)束后烘干，最后在n2氛圍中升溫到580～620℃下熱解1.5～2.5h，得au@mno納米酶；
6、(3)制備比率電化學(xué)適配體傳感器：將au@mno納米酶分散在二次蒸餾水中，分散形成黑色的au@mno分散液，再使用移液器移取au@mno分散液滴在玻碳電極gce表面，干燥后得au@mno/gce修飾電極；隨后，在au@mno/gce表面組裝適配體ky2，待ky2孵育完成后使用緩沖液洗滌，得ky2/au@mno/gce修飾電極，即為基于au@mno納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器。
7、本專利技術(shù)中，優(yōu)選地，所述納米金aunps通過(guò)下述方法制備得到：將氯金酸加水配制成一定濃度的溶液并將其攪拌加熱至沸騰后，加入適量的還原劑還原au3+，反應(yīng)一定時(shí)間，當(dāng)溶液由淺藍(lán)色變?yōu)樯罴t色后，將反應(yīng)所得溶液經(jīng)降溫、離心和洗滌，然后重新分散在超純水中，得aunps分散液。
8、本專利技術(shù)中，優(yōu)選地，所述dmf、乙醇和水的體積比為13～17:1:1。
9、本專利技術(shù)中，優(yōu)選地，所述aunps分散液的濃度為30～40nm，aunps與mn元素的摩爾比為2.8×10-7:1。
10、本專利技術(shù)中，優(yōu)選地，步驟(2)中的所述升溫的速度是5℃·min-1。
11、本專利技術(shù)中，優(yōu)選地，所述au@mno分散液的濃度為1.0～2.0mg·ml-1。
12、本專利技術(shù)中，優(yōu)選地，所述適配體ky2的序列為：5’-tgg?ggg?ttg?agg?cta?agc?cga-3’，適配體ky2的摩爾濃度為8～15μmol·l-1，孵育時(shí)間為50～90min。
13、本專利技術(shù)還保護(hù)上述的制備方法制備得到的基于au@mno納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器。
14、本專利技術(shù)還提供上述制備方法制備所得的基于au@mno納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器的應(yīng)用，即，將所述光電化學(xué)傳感器用于卡那霉素的檢測(cè)，具體方法為：
15、①配制一系列梯度濃度的卡那霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液；
16、②將卡那霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液分別滴涂到所述基于au@mno納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器表面孵育8～15min，采用磷酸緩沖液洗滌，每個(gè)傳感器對(duì)應(yīng)一種濃度的卡那霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液，得到多個(gè)孵育后的比率電化學(xué)適配體傳感器電極；
17、③以步驟②孵育后的比率電化學(xué)適配體傳感器電極作為工作電極，ag-agcl電極作為參比電極，鉑絲電極作為輔助電極，組成三電極系統(tǒng)，采用差分脈沖伏安法，分別在0.01～0.03mmol·l-1?3,3',5,5'-四甲基聯(lián)苯胺的磷酸鹽緩沖溶液進(jìn)行檢測(cè)，電位從1.1v掃到0v，得到兩個(gè)峰電流itmbox和iau@mno，然后相除就得到itmbox/iau@mno，根據(jù)itmbox/iau@mno與卡那霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度對(duì)數(shù)之間的關(guān)系，繪制工作曲線；其中itmbox為氧化型tmb的還原電流，iau@mno為au@mno的還原電流；
18、④用待測(cè)樣品代替步驟②中的卡那霉素標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行孵育，按照步驟③中的方法檢測(cè)峰電流itmbox和iau@mno，根據(jù)所得的itmbox/iau@mno和工作曲線，得到待測(cè)樣品中卡那霉素的含量。
19、優(yōu)選地，所述磷酸鹽本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.基于Au@MnO納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述納米金AuNPs通過(guò)下述方法制備得到：將氯金酸加水配制成一定濃度的溶液并將其攪拌加熱至沸騰后，加入適量的還原劑還原Au3+，反應(yīng)一定時(shí)間，當(dāng)溶液由淺藍(lán)色變?yōu)樯罴t色后，將反應(yīng)所得溶液經(jīng)降溫、離心和洗滌，然后重新分散在超純水中，得AuNPs分散液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述DMF、乙醇和水的體積比為13～17:1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述AuNPs分散液的濃度為30～40nM，AuNPs與Mn元素的摩爾比為2.8×10-7:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述升溫的速度是5℃·min-1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述Au@MnO分散液的濃度為1.0～2.0mg·mL-1。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述適配體Ky2的序列為：5’-TGG?GGG
8.根據(jù)權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的制備方法制備得到的基于Au@MnO納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器。
9.權(quán)利要求1～7中任一項(xiàng)所述的制備方法制備所得的基于Au@MnO納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器的應(yīng)用，其特征在于，將所述光電化學(xué)傳感器用于卡那霉素的檢測(cè)，具體方法為：
10.根據(jù)權(quán)利要求9中的應(yīng)用，其特征在于，所述磷酸鹽緩沖溶液的濃度為0.1mol·L-1，pH＝6.0。
...【技術(shù)特征摘要】
1.基于au@mno納米酶的比率電化學(xué)適配體傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述納米金aunps通過(guò)下述方法制備得到：將氯金酸加水配制成一定濃度的溶液并將其攪拌加熱至沸騰后，加入適量的還原劑還原au3+，反應(yīng)一定時(shí)間，當(dāng)溶液由淺藍(lán)色變?yōu)樯罴t色后，將反應(yīng)所得溶液經(jīng)降溫、離心和洗滌，然后重新分散在超純水中，得aunps分散液。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征在于：所述dmf、乙醇和水的體積比為13～17:1:1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：所述aunps分散液的濃度為30～40nm，aunps與mn元素的摩爾比為2.8×10-7:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于：步驟(2)中所述升溫的速度是5℃·min-1...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：黃唯，劉鳳平，黃瑩瑩，邱兆新，彭金云，謝耀翰，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：廣西民族師范學(xué)院，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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