[發明專利]基于壓電適配體傳感器和AuNPs無標簽檢測OA的裝置及方法

在審

• 申請號: 202010976217.1
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112195098A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 吳春生;田玉蘭;朱平;陳雅婷;杜立萍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: C12M1/34
• 分類號: C12M1/34;C12M1/00;C12Q1/682;C12Q1/6825;G01N29/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 馬貴香

本發明公開了一種基于壓電適配體傳感器和AuNPs無標簽檢測OA的裝置及方法，該裝置包括：QCM檢測儀器、QCM檢測芯片、檢測腔、進樣管、出樣管、蠕動泵、數據采集線和筆記本電腦。該方法首先進行納米金的合成；納米金修飾探針鏈DNA；QCM芯片表面修飾固定鏈DNA，加入OA與適配體的混合液，再利用修飾探針鏈的納米金實現信號放大，掃描F?t曲線；通過遍歷及最小二乘法擬合出檢測OA濃度的最佳標定曲線；通過分析待測樣品溶液的△F?t曲線，計算頻率變化△F，帶入標定曲線，計算出待測樣品的濃度。實現了OA的無標簽檢測，具有時間短，成本低廉，操作方便，便攜性，靈敏度高，檢測限低等優點。

技術領域

本發明涉及大田軟海綿酸(OA)的檢測領域，具體涉及一種基于壓電適配體傳感器結合納米金放大的用于無標簽檢測大田軟海綿酸(OA)的裝置及方法。

背景技術

海洋生物毒素是一類由海洋有毒赤潮藻產生的小分子化合物，其中以腹瀉性毒素OA最為常見。一旦誤食被毒素污染的貝肉會引起中毒，甚至導致死亡。目前用來檢測OA的方法主要有小鼠生物法、酶聯免疫吸附法、液相色譜質譜聯用法等。然而，這些方法在實際應用中存在一定的局限性，如需要訓練有素的人員和昂貴的儀器。近年來，核酸、抗原、抗體、酶等生物活性材料受到越來越多的關注，并作為傳感元件與光學、壓電或電化學探測器相結合，開發出操作方便、靈敏度高、特異性好的新型生物傳感器。然而傳統的免疫生物傳感器所用的抗體存在合成困難，穩定性差等問題，因此開發一種快速便捷的可用于現場檢查的無標簽檢測OA的方法是十分必要的。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于壓電適配體傳感器和AuNPs無標簽檢測OA的裝置及方法，以克服現有技術存在的缺陷，本發明的裝置及方法可廣泛用于生物醫學、食品工業和環境控制等領域的毒素檢測。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

基于壓電適配體傳感器和AuNPs無標簽檢測OA的裝置，包括QCM檢測儀器(1)、QCM檢測芯片(2)、檢測腔(3)、進樣管(4)、出樣管(5)、蠕動泵(6)、數據采集線(7)和電腦(8)；

所述QCM檢測芯片(2)置于QCM檢測儀器(1)內，所述檢測腔(3)覆蓋在QCM檢測芯片(2)上并固定于QCM檢測儀器(1)上，所述進樣管(4)和檢測腔(3)的進樣孔相連，出樣管(5)一端和檢測腔(3)的出樣孔相連，另一端和蠕動泵(6)相連，數據采集線(7)與QCM檢測儀器(1)和電腦(8)相連接對信號進行采集。

基于壓電適配體傳感器和AuNPs無標簽檢測OA的方法，包括以下步驟：

(1)AuNPs的制備：采用檸檬三酸鈉氯金酸方法合成直徑為12-14nm的AuNPs；

(2)采用AuNPs修飾探針鏈DNA，得到DNA-AuNPs溶液；

(3)采用固定鏈修飾QCM傳感器芯片并封閉活性位點；

(4)將步驟(3)處理后的QCM傳感器芯片置于QCM檢測儀器中，將不同濃度的OA溶液與適配體溶液混合孵育后，將混合溶液注入檢測腔內，然后通入DNA-AuNPs溶液，比較通入DNA-AuNPs前后頻率響應的變化，計算頻率變化值△F，擬合出頻率變化值△F關于OA濃度的標定曲線；

(5)對待測OA樣品溶液進行檢測，得到該待測OA樣品溶液的頻率變化值△F，帶入步驟(4)所得標定曲線，即能夠計算出待測OA樣品溶液中OA的濃度。

進一步地，步驟(1)具體包括以下步驟：

(1.1)將氯金酸粉末溶于去離子水中，配制50mM的氯金酸儲液，于4℃避光保存；

(1.2)向超純水加入氯金酸儲液，所述超純水和氯金酸儲液的體積比為1:49，油浴中攪拌加熱至沸騰回流；