[發明專利]用于檢測黃曲霉毒素B1的生物傳感器電極及其制備方法

無效

• 申請號: 200810025825.3
• 申請日: 2008-01-16
• 公開（公告）號: CN101216450A
• 公開（公告）日: 2008-07-09
• 發明（設計）人: 劉大嶺;李世川;姚冬生;謝春芳
• 申請（專利權）人: 暨南大學
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327
• 代理公司: 廣州粵高專利代理有限公司
• 代理人: 何淑珍

技術領域

本發明屬于生物傳感器領域，涉及一種用于檢測黃曲霉毒素B₁的生物傳感器電極及其制備方法。

背景技術

黃曲霉毒素B₁(AF?B₁)是目前已知的強致癌物之一，它們常污染動物飼料和人類的食品，1988年國際腫瘤研究機構(International?Agency?for?Research?on?Cancer，IARC)將黃曲霉毒素AFB1列為人類致癌物。用污染的飼料喂養禽畜會導致肉、乳及其制品的污染。人們如果食用被污染的食品，會導致急性中毒，引起肝臟壞死出血，慢性中毒可引起肝癌、肺癌。同時，用被污染的飼料飼養禽畜會使禽畜生產率降低，增重減慢，造成重大經濟損失。各國對食品及飼料中的黃曲霉毒素均有嚴格的限量規定。

目前，對食品及飼料中黃曲霉毒素B₁的檢測方法大致有TLC(薄層色譜法)、HPLC(高效液相色譜)、免疫化學(酶標儀法)法等幾種(黃曲霉毒素B₁檢測方法的分析，食品與發酵工業2003年10期)，以及酶生物傳感器。TLC法較為簡單，不需要價格高昂的儀器設備，但樣品的前處理繁瑣，耗時，準確性差，且使用的大量有毒有機溶劑對實驗人員危害大。

HPLC法需要高昂的設備費用，技術水平要求高，樣品處理仍是繁瑣，實驗結果的精度易受試劑差異的影響，不適合快速檢測；免疫化學(酶標儀法，包括酶聯免疫吸附法，放射免疫法，親合層析法)：(1)酶聯免疫吸附法，特異性強、靈敏度高、成本低，適于批量檢測，食品和飼料，但是，酶本身的不穩定性，復雜樣品受干擾，檢測準確度不高；(2)放射免疫法，放射免疫法與酶免疫法類似，但放射免疫法存存放射污染，已被淘汰；(3)親合層析法，近年發展較快的檢測方法，但是價格昂貴，難以推廣。已報道的酶生物傳感器法，如中國專利ZL?200410028018.9(本專利發明人申請的另一專利)，用黃曲霉毒素解毒酶通過共價固定在金電極表面制備傳感器檢測黃曲霉毒素B₁，檢測范圍在1ppm～10ppb，檢測靈敏度不夠高。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種用于檢測黃曲霉毒素B₁的生物傳感器電極，該電極能在pH4～7，20℃～55℃的檢測體系中檢測AFB₁，靈敏度更高，檢測范圍擴大到1.5ppm～0.125ppb，檢測速度快且操作簡單方便。

本發明所述的用于檢測霉菌毒素的酶修飾電極，包括基底層與在基底層上形成的反應層，所述的反應層包含電子介體，溶膠凝膠薄膜和黃曲霉毒素解氧化酶，電子介體固定在基底層上，溶膠凝膠將黃曲霉毒素氧化酶包埋于電子介體修飾基底上，形成黃曲霉毒素氧化酶修飾的生物傳感器電極。

所述的電子介體可選用有機分子電子介體和高分子電子介體。有機分子電子介體主要有二茂鐵及其衍生物、有機染料、醌及其衍生物、四硫富瓦烯；高分子介體主要包括變價過渡金屬離子型和有機氧化還原型等氧化還原聚合物。高分子介體化合物通常是由低分子介體化合物與高分子鏈所帶的活性基團進行反應固載生成的。

本發明優選的電子介體由在酸氧化環境下活化的多壁碳納米管構成，其通過溶膠凝膠形成的網絡狀三維空間微環境將黃曲霉毒氧化酶包埋固定起來。活化后的多壁碳納米管起了一個增敏的作用，即增強電極的靈敏性，同時，活化后的多壁碳納米管具有較大量的羧基，也十分有利于對蛋白質的固定。所述的多壁碳納米管優選是以硝化氧化方式活化處理所得的羧基化多壁碳納米管，也可以是其他強酸或強氧化劑活化處理所得的羧基化多壁碳納米管。所述的溶膠凝膠(Sol-gel)溶液的前驅體為TEOS(tetraethyl?orthosilicate，正硅酸乙酯)，前驅體還可選用低相對分子質量的硅酸甲酯(TMOS)，鈦酸丁酯等金屬或半金屬醇鹽前驅體。

當選用其他不同的電子介體時，可選用適合該電子介體的不同的聯結方法。例如，選用二茂鐵衍生物作為電子介體時，先利用雙異硫氰酸酯與酶分子進行交替共聚制成酶膜，然后再將帶有羧基的二茂鐵衍生物通過與酶分子上的氨基反應鍵合到酶分子上去。

本發明的另一個目的在于提供一種用于檢測黃曲霉毒素B₁的生物傳感器電極的制備方法。

本發明所述的一種用于檢測黃曲霉毒素B₁的生物傳感器電極的制備方法，包括以下步驟：