[發(fā)明專利]一種用于抗生素殘留檢測(cè)的微陣列適配體傳感器制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510317443.8
• 申請(qǐng)日: 2015-06-11
• 公開（公告）號(hào): CN104931544A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭業(yè)民;孫霞;胥清翠;王相友
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/06
• 分類號(hào): G01N27/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及所述的一種用于抗生素殘留檢測(cè)的微陣列適配體傳感器制備方法，屬于生物傳感器制備技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

近年來，隨著我國(guó)畜牧養(yǎng)殖業(yè)的迅速發(fā)展，奶產(chǎn)量大幅度提高，新鮮牛奶和奶制品已經(jīng)成為人民(尤其是老人和兒童)生活食品中的重要組成部分。抗生素被廣泛用于預(yù)防及治療奶牛疾病，由于頻繁、超劑量使用，使得牛奶等動(dòng)物源食品中存在一定量的抗生素殘留。長(zhǎng)期飲用或食用有抗生素殘留的牛乳或乳制品，也就相當(dāng)于長(zhǎng)期低劑量的攝入抗生素，從而使人體腸道內(nèi)的正常菌群受到抑制，導(dǎo)致致病菌大量繁殖引起全身或局部感染。由于奶牛乳腺炎發(fā)病率較高，用四環(huán)素來治療乳腺炎等產(chǎn)科疾病仍較普遍,?這容易導(dǎo)致在牛奶中四環(huán)素的殘留。過量使用四環(huán)素類抗生素不可避免會(huì)使母體代謝產(chǎn)物等相關(guān)抗生素殘留于動(dòng)物的肌肉、蛋、奶、臟器組織中,?進(jìn)而通過食物鏈影響人體健康。牛奶中含有抗生素殘留，不僅對(duì)人的健康造成很大的危害，而且對(duì)乳品加工企業(yè)帶來重大經(jīng)濟(jì)損失。因此必須嚴(yán)格控制牛奶中抗生素殘留，除了要做好科學(xué)飼養(yǎng)、精心管理、正確擠奶和預(yù)防疾病外，還要規(guī)范抗生素的使用。因此要避免上述情況的發(fā)生，除了從源頭上控制抗生素的使用外，及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)出動(dòng)物源食品中的抗生素殘留是保障畜產(chǎn)品安全的有效途徑。可見，加強(qiáng)對(duì)牛奶等農(nóng)產(chǎn)品中抗生素殘留的檢測(cè)，尤其是保障人類健康有著十分深遠(yuǎn)的意義。

傳統(tǒng)的抗生素殘留檢測(cè)方法主要有：氣相色譜(GC)、高效液相色譜法(HPLC)、色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC/LC-MS)、毛細(xì)管電泳法(CE)、熒光分析、酶聯(lián)免疫法(ELISA)。這些方法雖然選擇性好、靈敏度高、準(zhǔn)確度高、檢出限低，可同時(shí)檢測(cè)多種元素或化合物，但其需要昂貴的儀器設(shè)備，樣品前處理過程繁瑣、費(fèi)時(shí)，并且對(duì)分析人員的技術(shù)水平要求很高，不適于現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。核酸適配體（Aptamer）是人工合成的核酸序列，經(jīng)多次篩選獲得的核酸適配體與靶分子有很高的特異性和親和力。而且適配體是由體外篩選和擴(kuò)增獲得的，不需要免疫動(dòng)物或培養(yǎng)細(xì)胞，具有極好的準(zhǔn)確性和重復(fù)性，很高的純度，可以避免產(chǎn)生批間差異。另外，核酸適配體無免疫原性，可在不同溫度、不同離子濃度、金屬螯合劑存在條件下反復(fù)變性和復(fù)性，在合成過程中，各種報(bào)告分子(熒光素或生物素)和功能集團(tuán)可精確地結(jié)合在適配體位點(diǎn)上。目前用抗體進(jìn)行檢測(cè)和診斷的技術(shù)幾乎可以全部由適配體來代替。抗生素是小分子半抗原物質(zhì)，難以制備相應(yīng)的抗體，即使制備出相應(yīng)的抗體，也存在免疫傳感器的信號(hào)弱、重復(fù)使用性差、重現(xiàn)性不能滿足實(shí)際樣品檢測(cè)的要求等問題。核酸適配體就可以很好的解決這個(gè)問題。與傳統(tǒng)的分析方法相比，適配體具有如下特點(diǎn)：（1）較高的選擇性，因此不需要對(duì)被測(cè)組分進(jìn)行分離，即不用對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理。（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，使用方便，特別是便攜式的免疫傳感器，非常有利于農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量的快速測(cè)定。（3）可實(shí)現(xiàn)連續(xù)在線檢測(cè)，使食品加工過程的質(zhì)量控制變得簡(jiǎn)便。（4）響應(yīng)速度快，樣品用量少，與其他大型分析儀器相比，免疫傳感器制作成本低，且可反復(fù)使用。

基于微陣列電極的適配體傳感器具有較高靈敏度和較寬的線性響應(yīng)范圍。傳統(tǒng)的適配體傳感器通常是在普通電極上進(jìn)行檢測(cè)，是將金屬或非金屬直接浸入電解質(zhì)進(jìn)行阻抗測(cè)量，但是傳統(tǒng)電極表面的半無限線性擴(kuò)散層容易造成反應(yīng)物的損耗。為了提高檢測(cè)靈敏度，不同幾何形狀的微電極被廣泛使用。叉指陣列微電極（IDAM）具有阻抗降較低，能夠快速建立穩(wěn)態(tài)信號(hào)，提高信噪比的特點(diǎn)，但是由于電極的表面凹凸不平，金層較薄，不易清洗且容易損壞，在應(yīng)用中受到很大限制；本發(fā)明的目的在于提供一種能克服上述缺陷以及操作簡(jiǎn)單、靈敏度高、選擇性好的檢測(cè)四環(huán)素殘留的適配體傳感器的制備方法。將和抗生素特異性識(shí)別的適配體有效固定到微陣列電極表面，是提高適配體傳感器檢測(cè)抗生素殘留性能的關(guān)鍵。基于微陣列電極的適配體傳感器的檢測(cè)方法具有攜帶方便、檢測(cè)快速準(zhǔn)確、操作簡(jiǎn)單、可實(shí)現(xiàn)抗生素殘留的在線定性定量測(cè)量等特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種用于抗生素殘留檢測(cè)的微陣列適配體傳感器制備方法。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案如下：一種叉指微陣列適配體傳感器的制備方法，是用堿酸交替清洗叉指微陣列電極，再利用離子液和四氧化三鐵分別修飾微陣列電極，然后將四環(huán)素適配體固定在修飾后的微陣列電極上，獲得叉指微陣列適配體傳感器，將四環(huán)素適配體傳感器用于牛奶中四環(huán)素殘留的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)。

所述的離子液的制備方法如下：將4mg?N-辛基吡啶六氟磷酸鹽（離子液體）分散于4mL無水乙醇中，超聲分散6h以得到穩(wěn)定的分散液，所獲得的高度分散懸浮液為1mg/mL離子液體溶液，將制備好的離子液體溶液在4℃下存儲(chǔ)。