基于核酸適配體的多菌靈檢測方法研究
發(fā)布時間:2020-09-27 07:24
植物體和水體中殘留的多菌靈通過食物鏈進入生物體,最終對生物體健康造成威脅,已經(jīng)引起了社會的廣泛關注,F(xiàn)有的檢測方法雖然具有一定的靈敏度和精確性,但往往需要昂貴的大型設備,專業(yè)的技術人員和較長的檢測時間,因此建立快速、高效的檢測方法具有重要的現(xiàn)實意義。本研究基于多菌靈特異性適配體和納米金粒子,通過不同的信號輸出方式,探索了三種生物傳感器檢測水體中的多菌靈,主要研究內(nèi)容如下:(1)基于核酸適配體的NaC l聚集納米金比色法檢測多菌靈。該比色法的檢測限低至2.3 nM,線性檢測范圍為2.3~800 nM。在加標水樣的回收實驗中,多菌靈的平均回收率為96.3~111.2%,相對標準偏差為1.5~8.9%。該比色法檢測多菌靈簡單方便,檢測時間短,成本低,檢測范圍較廣。(2)基于核酸適配體的納米金淬滅羅丹明B熒光法檢測多菌靈。該熒光法最低檢測限為4.3 nM,可以線性檢測4.3~300 nM濃度范圍內(nèi)的多菌靈。在加標水樣的回收實驗中,多菌靈的平均回收率為100.4~114.8%,相對標準偏差為2.1~6.2%。此方法在NaC l比色法的基礎上,引入熒光分子羅丹明B將比色信號轉(zhuǎn)化為熒光信號,希望一定程度的提高靈敏度,但由于儀器的標準偏差較大,靈敏度反而不如NaCl比色法。此外,該方法線性檢測范圍較小,實驗過程略復雜。(3)基于核酸適配體的陽離子聚合物PDDA聚集納米金比色法檢測多菌靈。該生物傳感器的檢測限為2.2 nM,線性檢測范圍為2.2~500nM。在加標水樣的應用中,多菌靈的回收率達94.9~104.8%,相對標準偏差為3.4~12.6%。PDDA聚集納米金的比色法具有很好的靈敏度和特異性,同時操作簡單,檢測時間短,儀器要求低,因此在實際水體中檢測多菌靈具有很高的潛力。綜合比較三種方法,基于核酸適配體的陽離子聚合物PDDA聚集納米金比色法是三種方法中檢測水體中多菌靈相對較理想的方法。
【學位單位】:上海交通大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:X832;O657.3
【部分圖文】:
(a) (b)圖 1-3 “熒光增強” 型適配體傳感器的原理[53]Fig. 1-3 Schemes for “turn on” aptasensor,量子點(QDs)取代了有機熒光染料,被用于改善熒光檢測性細胞中的藥物遞送[54]。熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)依賴于兩個和受體之間的能量轉(zhuǎn)移,當供體的熒光發(fā)射光譜與受體的熒光吸個熒光分子距離合適時,熒光能量可以從供體向受體轉(zhuǎn)移,即供熒光增強[55]。量子點由于其獨特的光學性質(zhì)包括量子產(chǎn)率高,光譜窄以及吸收光譜寬而成為最佳的供體。Long 等人[56]利用量子納米生物探針,高親和性高特異性的熒光標記的 17β-雌二醇適子,構建了獨特的基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移的適配體傳感器用于測料(如納米金)的使用在近年來引起了非常多的關注,納米金生明顯的顏色變化,這使得開發(fā)簡單的比色生物傳感器成為可異性識別功能和未修飾的納米金顆粒聚集前后的顏色變化,建
(a) (b) (c)圖 1-4 “信號減弱”和“信號增強”電化學適配體傳感器的原理[53]Fig. 1-4 Schemes for “signal-off” and “signal-on” electrochemical sensors.納米材料的應用為開發(fā)真正無標簽,高靈敏度的傳感器提供了一種新穎的法。例如,單壁碳納米管-場效應晶體管(SWCNT-FET)元件被組裝來監(jiān)測適配與蛋白質(zhì)的親和力結合[37]。將適配體組裝在碳納米管上,再將該單壁碳納米管組在在源電極和漏電極之間。適配體與靶標的結合可以改變該裝置的電子傳導,從實現(xiàn)對靶標的檢測。(3)質(zhì)量敏感的適配體傳感器質(zhì)量敏感的生物傳感器被定義為與捕捉探針組裝的敏感表面相關的質(zhì)量成比例的裝置;谶m配體的質(zhì)量敏感型生物傳感器是一類無標記的傳感器,包括瞬逝波傳感器(如表面等離子共振(SPR)[66]),聲波傳感器(如石英晶體微天平(QCM)),微機械懸臂梁傳感器[67]等。這類傳感器通常運用“質(zhì)量敏感”技術,為它們通過薄膜的重力或厚度變化進行測量。SPR 傳感器能夠通過表面相關的折射率變化來反應質(zhì)量變化。由于 SPR 可以
圖 1-5 適配體傳感器檢測多菌靈的技術路線Fig.1.5 Technical roadmap for detection of carbendazim based on aptasensor
本文編號:2827590
【學位單位】:上海交通大學
【學位級別】:碩士
【學位年份】:2018
【中圖分類】:X832;O657.3
【部分圖文】:
(a) (b)圖 1-3 “熒光增強” 型適配體傳感器的原理[53]Fig. 1-3 Schemes for “turn on” aptasensor,量子點(QDs)取代了有機熒光染料,被用于改善熒光檢測性細胞中的藥物遞送[54]。熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)依賴于兩個和受體之間的能量轉(zhuǎn)移,當供體的熒光發(fā)射光譜與受體的熒光吸個熒光分子距離合適時,熒光能量可以從供體向受體轉(zhuǎn)移,即供熒光增強[55]。量子點由于其獨特的光學性質(zhì)包括量子產(chǎn)率高,光譜窄以及吸收光譜寬而成為最佳的供體。Long 等人[56]利用量子納米生物探針,高親和性高特異性的熒光標記的 17β-雌二醇適子,構建了獨特的基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移的適配體傳感器用于測料(如納米金)的使用在近年來引起了非常多的關注,納米金生明顯的顏色變化,這使得開發(fā)簡單的比色生物傳感器成為可異性識別功能和未修飾的納米金顆粒聚集前后的顏色變化,建
(a) (b) (c)圖 1-4 “信號減弱”和“信號增強”電化學適配體傳感器的原理[53]Fig. 1-4 Schemes for “signal-off” and “signal-on” electrochemical sensors.納米材料的應用為開發(fā)真正無標簽,高靈敏度的傳感器提供了一種新穎的法。例如,單壁碳納米管-場效應晶體管(SWCNT-FET)元件被組裝來監(jiān)測適配與蛋白質(zhì)的親和力結合[37]。將適配體組裝在碳納米管上,再將該單壁碳納米管組在在源電極和漏電極之間。適配體與靶標的結合可以改變該裝置的電子傳導,從實現(xiàn)對靶標的檢測。(3)質(zhì)量敏感的適配體傳感器質(zhì)量敏感的生物傳感器被定義為與捕捉探針組裝的敏感表面相關的質(zhì)量成比例的裝置;谶m配體的質(zhì)量敏感型生物傳感器是一類無標記的傳感器,包括瞬逝波傳感器(如表面等離子共振(SPR)[66]),聲波傳感器(如石英晶體微天平(QCM)),微機械懸臂梁傳感器[67]等。這類傳感器通常運用“質(zhì)量敏感”技術,為它們通過薄膜的重力或厚度變化進行測量。SPR 傳感器能夠通過表面相關的折射率變化來反應質(zhì)量變化。由于 SPR 可以
圖 1-5 適配體傳感器檢測多菌靈的技術路線Fig.1.5 Technical roadmap for detection of carbendazim based on aptasensor
【參考文獻】
相關期刊論文 前2條
1 王紀晶;苗虹;;食品中苯并咪唑類農(nóng)藥殘留檢測方法研究進展[J];食品安全質(zhì)量檢測學報;2013年03期
2 黃玉杰;張新建;任艷;李紀順;張廣志;楊合同;;多菌靈降解菌的分離、鑒定及其降解特性研究[J];山東科學;2011年02期
本文編號:2827590
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