[發(fā)明專利]基于功能化金納米粒子的新型比色傳感器檢測毒死蜱

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710002777.5
• 申請日: 2017-01-03
• 公開（公告）號: CN106645129A
• 公開（公告）日: 2017-05-10
• 發(fā)明（設計）人: 孫春燕;孫蕊;陳宇清;朱嘉威;白泓;童赟;張舒毓
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G01N21/78
• 分類號: G01N21/78;G01N21/31;G01N1/34
• 代理公司: 長春市恒譽專利代理事務所(普通合伙)22212
• 代理人: 李榮武

技術領域

基于功能化金納米粒子的新型比色傳感器檢測毒死蜱的方法，屬于分析化學技術領域。

背景技術

毒死蜱是1965年美國陶氏化學公司研制成功的一種高效光譜殺蟲劑，商品名稱是樂斯本，它屬于雜環(huán)類有機磷農藥，40年來已成為一種最大噸位的有機磷農藥。現(xiàn)在已經(jīng)被廣泛應用于防治水稻、麥類、蔬菜、花卉等作物的害蟲。毒死蜱是一種高效、中毒、廣譜性有機磷殺蟲劑，它的毒性不是很強，但對人體的皮膚有強烈的刺激作用，進入眼中對眼睛也有一定的損傷。少量毒死蜱在高等動物體內可以快速降解為無毒物質。從作用特性上看毒死蜱是屬于神經(jīng)性毒劑，它的殺毒機制是通過抑制生物體內的神經(jīng)突觸AchE的活性，從而導致大量的AchE沉積下來，中斷神經(jīng)傳導，最終可以導致神經(jīng)麻痹，嚴重時還可導致死亡。

目前，國內外關于毒死蜱的檢測方法主要有：氣相色譜法、酶聯(lián)免疫法，以及分子印跡技術。

氣相色譜法能滿足分析要求，但所用儀器通常較為昂貴且復雜，對操作人員的儀器操作技能要求比較高，與此同時樣品準備耗時長、成本高；酶聯(lián)免疫法雖然較為快速簡單，但抗干擾能力差，對結構類似的化合物可能存在假陽性誤差，而且抗體的制備難度大，成本高；分子印跡技術雖然靈敏度高，反應速度快，選擇性好，設備簡單，但是它對反應條件要求苛刻，所以這項技術仍然處于實驗室階段，并沒有廣泛應用于實際檢測中。因此十分有必要進一步研究靈敏簡便、易于操作、選擇性高且適用于實際樣品快速檢測的方法。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是基于功能化金納米粒子的新型比色傳感器檢測毒死蜱，利用核酸適體的特異性識別及其與金納米粒子靜電吸附作用的優(yōu)勢，從而提供一種快速檢測毒死蜱的方法，達到快速、簡單、靈敏的檢測毒死蜱的殘留量。

技術問題：基于功能化金納米粒子的新型比色傳感器檢測毒死蜱的方法主要為下述原理：

巰基乙胺修飾的金納米粒子(AuNPs)帶正電性，適配體具有帶負電的磷酸骨架。分散的金納米粒子溶液呈現(xiàn)酒紅色，當一定量的適配體加入到帶正電的金納米粒子溶液中，由于靜電吸附作用，導致金納米粒子發(fā)生團聚，溶液顏色由酒紅色變?yōu)樗{紫色。當毒死蜱與毒死蜱適配體結合后就會形成適配體復合體，引起適配體的構型發(fā)生變化，破壞適配體與金納米粒子之間的靜電吸附作用，金納米粒子不發(fā)生團聚，顏色不改變。據(jù)此，可以對毒死蜱進行定量檢測。

本發(fā)明的技術方案：

包括以下步驟：巰基乙胺修飾的金納米粒子的合成；通過測定紫外可見吸收光譜觀察金納米粒子、核酸適配體和目標物毒死蜱體系的反應；利用目標物與適配體的特異性結合檢測毒死蜱并進行實際樣品的檢測。

(1)巰基乙胺修飾的金納米粒子的合成

在避光的條件下，將400μL巰基乙胺鹽酸鹽(0.213M)和40mL氯金酸(1.40mM)加入到100mL圓底燒瓶中，在磁力攪拌器上攪拌20min，注意避光，然后邊攪拌邊迅速加入新配置的NaBH₄溶液10mL(10mM)，繼續(xù)攪拌30min，最終制得酒紅色溶液，將所得溶液用0.45μm的微孔濾膜過濾，濾液裝入棕色試劑瓶中，在4℃的冰箱中保存，備用。

(2)適配體金納米粒子比色檢測毒死蜱方法建立

向1.5mL離心管中加入20μL毒死蜱適配體(2nM)然后分別加入1μg/mL不同體積的毒死蜱標準溶液，加入蒸餾水稀釋至500μL體系，使得毒死蜱的終濃度分別為1,5,10,20,40,60ng/mL。漩渦混合8min后，再加入60μL金納米粒子(終濃度為0.077nM)，震蕩均勻，反應10min，觀察所得到溶液的顏色，并用紫外分光光度計測定溶液的紫外可見吸收光譜，所有實驗均在室溫下進行。

(3)利用目標物與適配體的特異性結合檢測毒死蜱

向含有60μL AuNPs和2nM核酸適配體的混合體系中，分別加入不同濃度的毒死蜱標準溶液，室溫條件下反應8min后，測定該體系的紫外可見吸收光譜，AuNPs在535nm處的吸收值(A₅₃₅)將隨著毒死蜱濃度的不同而發(fā)生變化。分別以毒死蜱的濃度與A₅₃₅為橫縱坐標建立標準曲線。

所用的毒死蜱的終濃度依次為：1、5、30、50、70、90、100、110ng/mL。本發(fā)明中，毒死蜱的檢出限為0.83ng/mL，線性范圍為1-110ng/mL。

(4)選擇性實驗的測定：