[發明專利]檢測赭曲霉毒素A的電化學傳感器和方法

有效

• 申請號: 201911373640.6
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111024791B
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 趙強;王超
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: G01N27/327
• 分類號: G01N27/327;G01N27/48
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 崔亞松;柴云峰

本發明提供了一種利用特定堿基位點上標記電化學標記物(例如亞甲基藍)的核酸適配體修飾的電極構建的電化學傳感器和檢測方法，可以實現快速靈敏檢測赭曲霉毒素A。相應的核酸適配體利用末端標記的硫醇，核酸適配體被固定到金電極表面。通過考察一系列標記位點，優化出可使傳感器產生靈敏信號變化的標記位點。通過測定電化學標記物的電化學信號變化可以實現對赭曲霉毒素A的檢測。這種傳感器操作簡單、響應迅速、具有高靈敏度、而且可再生重復使用、具有高穩定性。利用制備的電化學傳感器可以實現檢測30pM赭曲霉毒素A，并可以用于復雜樣品基質中赭曲霉毒素A的檢測。

技術領域

本發明屬于電化學分析技術領域，具體涉及一種檢測赭曲霉毒素A的電化學傳感器和方法。

背景技術

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A，簡稱OTA)是由赭曲霉(Aspergillus)、疣孢青霉(Pmicilium)等真菌產生的次級代謝產物。赭曲霉毒素A容易對谷物(玉米和小麥等)、堅果、咖啡、葡萄等農產品和食物，以及加工后的食品中造成污染。動物和人類食用OTA污染后的食物后，OTA對動物和人類造成健康危害。赭曲霉毒素A可產生腎毒性、肝毒性、免疫毒性、致癌性等。世界癌癥研究組織將OTA定為2B類致癌物。赭曲霉毒素A在很多農產品和食品中的含量需要嚴格控制，各個國家和地區都制定了嚴格的限量標準。赭曲霉毒素A在產品中超標的事件也屢有報道。因此，對赭曲霉毒素A進行定量檢測在生產生活、食品安全和環境健康等領域中具有重要需求。

色譜分析、質譜分析法等具有準確性高、選擇性好等優勢，但往往需要昂貴的儀器、繁瑣的分析步驟、專業技術人員、檢測時間長、檢測費用高，并不利于在現場、快速、低成本檢測赭曲霉毒素A。

電化學傳感器具有成本低、靈敏、操作簡單等優點，與光學檢測傳感方法相比，電化學檢測不容易受有色物質、熒光物質或渾濁溶液的干擾。然而，目前已有報道的一些檢測赭曲霉毒素A的電化學傳感器還存在不少局限。

一些利用免疫抗體檢測赭曲霉毒素A的傳感器需要采用免疫抗體，免疫抗體制備成本高、穩定性和批間重現性差、而且基于免疫抗體的電化學傳感器電化學信號產生方式比較復雜，在快速檢測方面仍有不足。基于免疫抗體的電化學傳感器的制備也不容易，免疫抗體傳感器儲存過程中抗體容易失活。

基于核酸適配體的傳感器結合了核酸適配體的優點，核酸適配體是一種核酸型的親和配體，其可以通過化學合成手段進行制備，容易引入功能團用于標記或固定化，熱穩定性好。目前報道的一些檢測赭曲霉毒素A的核酸適配體電化學傳感器大多采用在核酸適配體末端標記電化學活性基團，電極表面的核酸適配體與赭曲霉毒素A結合后，引起赭曲霉毒素A的電化學活性基團的電化學信號的變化，然而電流信號變化幅度不大，而且一些傳感器檢測靈敏度不高。其他的核酸適配體電化學傳感器需要很復雜的制備過程，需要一些信號放大策略，檢測步驟多，且耗時，而且電化學傳感器不能很好再生重復使用，檢測重現性不好，不容易操作。這些電化學傳感器不能滿足快速靈敏檢測赭曲霉毒素A的需求。

發明內容

為了解決現有技術中存在的問題，本發明提出了一種檢測赭曲霉毒素A的電化學傳感器和方法，可以快速、靈敏地分析赭曲霉毒素A。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種檢測赭曲霉毒素A的電化學傳感器，包括：利用赭曲霉毒素A核酸適配體修飾的電極，其中所述赭曲霉毒素A核酸適配體帶有電化學標記物，所述電化學標記物位于所述赭曲霉毒素A核酸適配體的特定堿基上以增強檢測信號。

在一些實施方案中，所述赭曲霉毒素A核酸適配體為特異性結合赭曲霉毒素A的DNA序列。

在一些實施方案中，所述電化學標記物為亞甲基藍或二茂鐵。

在一些實施方案中，所述特定堿基選自A、G、C或T。