[發明專利]一種用于特異性檢測丙溴磷的電化學發光適配體傳感器及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110943998.9
• 申請日: 2021-08-17
• 公開（公告）號: CN113624811A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 郭業民;孫霞;張梅;史孝杰;李發蘭
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: G01N27/26
• 分類號: G01N27/26;G01N27/30;G01N27/327
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本發明提供了一種用于特異性檢測丙溴磷的電化學發光適配體傳感器及其制備方法和應用，具體屬于電化學發光檢測領域。包括：（1）納米金多壁碳納米管（AuNPs@MWCNTs）和具有核殼結構的納米金銀復合材料（Au@AgNPs）的制備；（2）電化學發光適配體傳感器的制備；（3）將AuNPs@MWCNTs與Au@AgNP共同修飾到鉑金電極表面，提高電化學發光的靈敏度和穩定性，隨后負載適配體即可獲得電化學發光適配體傳感器，該傳感器可特異性識別丙溴磷,檢測范圍為100 fg/mL~1μg/mL，最低檢測限為5.32 fg/mL。本發明檢測丙溴磷的靈敏度高、特異性強、操作簡單。

技術領域

本發明屬于電化學發光檢測領域，涉及一種用于特異性檢測丙溴磷的電化學發光適配體傳感器及其檢測方法。

背景技術

丙溴磷是一種廣譜高效、中等毒性、低殘留的有機磷殺蟲劑，它具有觸殺和胃毒作用的非內吸性殺蟲、殺螨劑，有傳導作用，具有殺卵活性，主要用于棉花、玉米、甜菜、大豆、馬鈴薯、蔬菜、煙草等作物，防治害蟲（特別是鱗翅目害蟲）和螨；有機磷農藥可以抑制體內的乙酰膽堿酯酶活性并可導致神經元功能紊亂和死亡，進而造成神經系統損傷，長期接觸或長期通過飲食攝入低劑量的有機磷農藥，就會出現臟器損傷、致畸、致癌、致突變等嚴重疾病。

目前，已有報道的檢測丙溴磷的方法包括微生物法，氣相色譜-質譜法(GC-MS)，酶聯免疫吸附測定法(ELISA)，高效液相色譜-質譜法(HPLC-MS)，光電化學分析法(PEC)及電化學法等；但大多數分析法的儀器操作專業度高，前處理過程復雜，耗時長，尤其是微生物法的結果容易出現假陽性、色譜法的檢測費用昂貴，因此它們難以推廣到市場中進行現場檢測；基于此，開發一種簡單快速、選擇性好的檢測丙溴磷的方法是必要且極其重要的。

核酸適配體作為一種新型識別元件，合成簡單快速、成本低、選擇性好、性質穩定且易于修飾標記，是一種優良的抗體替代識別元件；電化學發光(ECL)也稱為電致化學發光，是化學發光與電化學的結合和延伸，因而它具有化學發光方法優點如靈敏度高、線性范圍寬、觀察方便和儀器簡單；同時具有許多化學發光方法無法比擬的優點，如重現性好、試劑穩定、控制容易等優點；并且，無需引入外部光源，在光電倍增管等光學儀器的輔助下采集發光強度圖譜，并建立其與待測物關系從而實現微量分析的一種方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種檢測丙溴磷的電化學發光適配體傳感器，具有靈敏度高、重現性好、選擇性好和線性范圍寬的優點。

本發明是基于適配體負載在由納米復合材料修飾鉑金電極表面而成，充分利用納米金多壁碳納米管（AuNPs@MWCNTs）和具有核殼結構的納米金銀復合材料（Au@AgNPs）的靜電相互作用共同修飾到鉑金電極表面，使得電化學發光的靈敏度和穩定性顯著提高；該傳感器的靈敏度提高，是由于導電性、電化學性能改善導致的，并且AuNPs@MWCNTs和Au@AgNPs之間具有協同作用；

該傳感器的制備過程如下：

1 μL AuNPs@MWCNTs溶液修飾在預處理后的鉑金電極（PE）表面室溫下干燥；再將1μL 0.01 M魯米諾滴在鉑金電極表面，室溫自然干燥。隨后在鉑金電極表面滴上1 μL Au@AgNPs溶液，在空氣中干燥；接著在鉑金電極表面滴上1 μL丙溴磷適配體傳感器，在空氣中干燥；然后將修飾的PE電極浸泡在0.5 %的BSA中阻斷非特異性位點，得到電化學發光適配體傳感器：BSA/適配體/Au@AgNPs/魯米諾/AuNPs@MWCNTs/PE。

進一步的，鉑金電極預處理步驟如下：電極需要用0.05 mm的氧化鋁粉進行拋光，在98%乙醇與超純水1：1的混合液中超聲清洗3 min，再用超純水徹底清洗，用氮氣吹干。

進一步的，該電化學發光適配體傳感器所用適配體核苷酸序列為5’-SH-AAGCTTGCTTTATAGCCTGCAGCGATTCTTGATCGGAAAAGGCTGAGAGCTACGC-3’。