[發(fā)明專利]一種基于信號(hào)增強(qiáng)型多聚體功能化金紅石相二氧化鈦介晶的玉米赤霉烯酮檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910290765.6
• 申請(qǐng)日: 2019-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109975375B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴宏;李佳寧;任卉竹;高利紅;張書(shū)培;衣歡;鄭祥欽;韓晴;宋建榕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建師范大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N27/30
• 分類號(hào): G01N27/30;G01N27/327;G01N27/416
• 代理公司: 福州智理專利代理有限公司 35208
• 代理人: 王義星

本發(fā)明公開(kāi)一種基于信號(hào)增強(qiáng)型多聚體功能化金紅石相二氧化鈦介晶的玉米赤霉烯酮檢測(cè)方法。二苯基丙氨酸（FF）可自組裝形成二肽，將FF與介孔二氧化硅(MPS)復(fù)合，形成介孔二氧化硅納米球與二肽復(fù)合物用于傳感平臺(tái)的構(gòu)筑，通過(guò)二肽與抗體之間的共價(jià)結(jié)合，作為基底固載抗體。半胱胺敏化的金紅石相二氧化鈦介觀晶體(rTiO₂ MCs)可顯著增強(qiáng)光電化學(xué)響應(yīng)，將含有大量抗體的Envision多聚體與rTiO₂ MCs復(fù)合，形成Envision@rTiO₂ MCs復(fù)合物作為二抗通過(guò)夾心型免疫反應(yīng)識(shí)別玉米赤霉烯酮(ZEN)，且多聚體功能化的金紅石二氧化鈦介晶可作為光電化學(xué)探針，隨著玉米赤霉酮濃度的不斷升高，光電信號(hào)不斷增強(qiáng)。因此可實(shí)現(xiàn)對(duì)玉米赤霉烯酮濃度在10^?7?10 ng/mL范圍內(nèi)的高靈敏檢測(cè)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新型功能材料與生物傳感檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于信號(hào)增強(qiáng)型多聚體功能化金紅石相二氧化鈦介晶的玉米赤霉烯酮檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

光電化學(xué)（PEC）檢測(cè)，是以光作為激發(fā)信號(hào)，以光電流作為檢測(cè)信號(hào)，通過(guò)采用不同形式的能量作為激發(fā)信號(hào)和檢測(cè)信號(hào)，使激發(fā)和檢測(cè)信號(hào)互不干擾，因而背景信號(hào)較低，可獲得較高的靈敏度。在光電化學(xué)傳感器的構(gòu)建過(guò)程中，光敏材料的選擇對(duì)于信號(hào)的響應(yīng)至關(guān)重要，目前所用的材料中，TiO₂納米材料因其獨(dú)特的光催化活性、無(wú)毒性，優(yōu)異的化學(xué)和物理穩(wěn)定性，使其成為光催化和光電化學(xué)傳感器的理想材料。TiO₂介觀晶體是晶體亞單元有序排列構(gòu)成的，相比于傳統(tǒng)的TiO₂單晶，TiO₂介觀晶體具有更加優(yōu)良的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換和催化性能，能顯著提高PEC性能。然而，TiO₂禁帶寬度較大，只能被紫外光激發(fā)，因此在可見(jiàn)光區(qū)光電轉(zhuǎn)換效率較低。半胱胺作為一種給電子體，可提供電子，抑制電子-空穴復(fù)合，促進(jìn)電子的傳遞，提高光電流，在本實(shí)驗(yàn)中，將半胱胺與TiO₂復(fù)合，可明顯增強(qiáng)TiO₂的光電響應(yīng)。

玉米赤霉烯酮(ZEN)，又稱F-2毒素，是分布最廣的真菌毒素之一，它主要來(lái)源于玉米赤霉菌的代謝產(chǎn)物。真菌毒素是各種真菌物種的二次代謝產(chǎn)物，被真菌毒素污染的農(nóng)作物，對(duì)人體健康和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)很大問(wèn)題。玉米赤霉烯酮是一種耐高溫的真菌，其廣泛分布于受污染的谷物及農(nóng)副產(chǎn)品、奶制品中，尤其是玉米及其加工制品中,具有生殖發(fā)育毒性、免疫毒性及強(qiáng)烈的致畸毒性等，也可對(duì)內(nèi)分泌造成影響，并且可能誘發(fā)腫瘤。因此開(kāi)發(fā)一種玉米赤霉烯酮的靈敏檢測(cè)方法已成為科研工作者們研究的方向。

以SiO₂-FF復(fù)合物作為基底，修飾在電極界面，由于介孔SiO₂具有大的比表面積，可為抗體的固定提供更多的活性位點(diǎn)，并且二苯基丙氨酸溶液能夠自組裝形成二肽，能夠與抗體通過(guò)共價(jià)作用，使抗體更牢固地結(jié)合到修飾電極界面。半胱胺敏化的二氧化鈦與單獨(dú)的二氧化鈦相比較，光電信號(hào)明顯增強(qiáng)。此外，在本實(shí)驗(yàn)中，首次引入Envision試劑替代傳統(tǒng)的二抗，相對(duì)于傳統(tǒng)二抗，Envision試劑是一種含有大量二抗和辣根過(guò)氧化物酶(HRP)多聚體，具有優(yōu)良的生物相容性和水溶性，因此，可以很好地與信號(hào)物質(zhì)結(jié)合，將其與半胱胺敏化后的TiO₂結(jié)合形成復(fù)合物，展現(xiàn)出更好的電化學(xué)和催化性能。將Envision復(fù)合物引入傳感界面，通過(guò)夾心免疫模式固定到電極表面，產(chǎn)生光電信號(hào)變化，通過(guò)光電信號(hào)的變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)玉米赤霉烯酮的靈敏檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于信號(hào)增強(qiáng)型多聚體功能化金紅石相二氧化鈦介晶的玉米赤霉烯酮光電化學(xué)免疫分析方法。

為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種基于信號(hào)增強(qiáng)型多聚體功能化金紅石相二氧化鈦介晶的玉米赤霉烯酮檢測(cè)方法，包括如下步驟：

（1）GCE的預(yù)處理：GCE首先在鋪有氧化鋁粉末的麂皮上機(jī)械打磨拋光，用二次水洗去表面殘留粉末，再移入超聲水浴中清洗，直至清洗干凈，最后依序用乙醇，稀酸和水徹底洗滌；