[發明專利]一種基于雜交鏈式反應及DNAzyme信號放大熒光檢測黃曲霉素B1的方法

在審

• 申請號: 201710948960.4
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107955830A
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發明（設計）人: 明晶晶;姜廷福;呂志華
• 申請（專利權）人: 中國海洋大學
• 主分類號: C12Q1/682
• 分類號: C12Q1/682;C12Q1/6825
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于分析化學和生物傳感檢測領域，涉及一種信號放大技術熒光光譜傳感器的構建和應用。另外，本發明還涉及采用所述的熒光光譜傳感器檢測黃曲霉素B1的方法。

背景技術

黃曲霉素（Aflatoxin），是由黃曲霉、寄生曲霉和模式曲霉等在合適的溫度和濕度條件下產生的真菌毒素，其中，尤以黃曲霉素B1（AFB1）的毒性最強，已經被國際癌癥研究機構（IARC）劃歸為頭類致癌物質。AFB1廣泛存在于許多污染的糧食中，如谷物、啤酒、香料及其添加劑、堅果及豆類食品中。許多國家都規定了農作物產品中AFB1的含量標準。歐盟規定食品中黃曲霉素B1的含量不能超過2 ppb。因此，對黃曲霉素B1含量的控制檢測對人類健康飲食具有十分重要的意義。

傳統的黃曲霉素B1的檢測途徑有紅外光譜法（Tripathi S., Mishra H. N. Food Control., 2009, 20 (9): 840-846）、薄層色譜法（Stroka J., Van Otterdijk R., Anklam E. J. Chromatogr. A, 2000, 904 (2): 251-256）、高效液相色譜法（Gomez-Catalan J., Pique E., Falco G., et al. Phytochem. Anal., 2005, 16 (3): 196-204）、液質聯用（Cervino C., Asam S., Knopp D., et al. J. Agric. Food Chem., 2008, 56 (6): 1873-1879）、酶聯免疫法（Lee N. A., Wang S., Allan R. D., et al. J. Agric. Food Chem., 2004, 52 (10): 2746-2755）、離子淌度譜法（Sheibani A., Tabrizchi M., Ghaziaskar H. S. Talanta, 2008, 75(1): 233-238）等。此類方法往往需要面對昂貴的檢測儀器，復雜的樣品前處理步驟及額外的培訓等較為苛刻的條件。近年來，生物傳感器策略的出現引起了人們廣泛的注意。其中，科學家們成功篩選出黃曲霉素B1對應的適體DNA序列，極大的促進了此類傳感策略的設計與開發進程。Goud等開發了一種通過AFB1與適體DNA競爭引發熒光基團同淬滅基團間距離變化產生熒光信號的改變，完成了對AFB1的傳感檢測，檢測限達到了0.2 ng/mL（Goud K. Y., Sharma A., Hayat A., et al. Anal. Biochem., 2016, 508: 19-24）。Seok等將G-四鏈體DNAzyme分成兩部分，通過引入靶標使適體鏈結構產生變化，影響G-四鏈體構象的形成，從而直接用肉眼觀察到信號的變化，該方法檢測限為0.1 ng/mL（Seok Y., Byun J. Y., Shim W. B., et al. Anal. Chim. Acta., 2015, 886: 182-187）。Zhang等將黃曲霉素B1適體鏈修飾上熒光基團并固定到石墨烯氧化物上，利用石墨烯對熒光淬滅作用，結合DNase I對適體鏈的水解作為輔助放大檢測信號，成功實現了對黃曲霉素B1的傳感檢測，檢測限為0.35 ng/mL（Zhang J., Li Z., Zhao S., et al. Analyst, 2016, 141(13): 4029-4034）。Chen等利用納米金顆粒合成簡單，使用方便，定點檢測等優點，結合適體DNA鏈同輔助DNA形成的Y型三雜交構象，做到了無標記法檢測黃曲霉素B1，檢測限為2 pM（Chen J., Wen J., Zhuang L., et al. Nanoscale, 2016, 8(18): 9791-9797）。然而上述方法也都具有一定缺點，Goud及Seok的策略沒有做到信號放大；Zhang雖然做到了信號放大，但是石墨烯氧化物的前處理較為麻煩；Chen所用到的納米金顆粒不穩定，對反應體系所需環境較為苛刻。因此，開發一種高選擇、高靈敏的黃曲霉素B1生物傳感策略迫在眉睫。

發明內容

鑒于現有技術的不足，本發明的目的是提供一種基于信號放大技術的熒光光譜傳感器的構建和應用。以及提供一種采用所述的熒光光譜傳感器檢測黃曲霉素B1的方法。

本發明所述的基于信號放大技術的熒光光譜傳感器的構建通過如下步驟來實現：

1）適體DNA2和封閉DNA2的選取與雜交：適體DNA2包含適體結合序列及鏈式雜交反應的啟動序列，且上述兩部分序列部分可與封閉DNA2互補。