基于核酸适配体的荧光法检测水胺硫磷和丙溴磷

建立了基于适配体的农药水胺硫磷和丙溴磷的荧光检测方法.采用可特异性识别水胺硫磷和丙溴磷、且5 '端标记荧光基团FAM的核酸适配体(F-ssDNA),与3 '末端标记猝灭基团DABCYL的短链序列(Q-ssDNA)互补杂交形成双链结构,荧光基团的荧光被淬灭,荧光信号很弱;此时加入靶分子,特异性结合核酸适配体,引起互补短链序列从双链结构中解离,使适配体荧光信号增强,基于此可实现水胺硫磷、丙溴磷的定量检测.优化后的检测条件为:将终浓度为25 nmol/L F-ssDNA与50 nmol/L Q-ssDNA在25℃孵育20 min,使二者杂交形成双链适配体探针复合物,加入等体积的农药样品孵育60 min,然后检测体系的荧光信号变化值△I.在最佳条件下,△I与水胺硫磷和丙溴磷的浓度均在50～ 500 μmol/L范围内呈线性关系.水胺硫磷的检出限(LOD,3σ)为11.4 μmol/L,相对标准偏差(RSD)为5.8％(n=10);丙溴磷的检出限为14.0 μmol/L,RSD为4.9％(n=l0).用于实际水样中两种农药的检测,加标回收率为85.8％ ～95.3％.     

基于分子信标的有机磷农药核酸适体活性鉴定

利用有机磷农药与分子信标竞争结合核酸适体的原理,建立了核酸适体活性的荧光鉴定方法,对前期筛选的15条核酸适体的活性进行了鉴定。结果表明,分子信标设计合理,甲醇和4种有机磷农药对分子信标发夹结构的稳定性影响较小,室温孵育时间为60 min时体系荧光强度趋于稳定,当体系中适体与分子信标的添加比例为1∶5时,荧光强度的净增量达到最大值。适体鉴定结果表明适体ss4,ss6,ss12,ss16,ss24和ss27对甲基对硫磷表现出了一定的活性,但亲和活性均较弱;适体ss5,ss12,ss13和ss24对马拉硫磷表现出了一定的活性,其中适体ss5活性最好,荧光抑制率达到了64.97%;适体ss1,ss4,ss6,ss7,ss10,ss16,ss17,ss23,ss27和ss29对辛硫磷表现出了一定的活性,其中适体ss27活性最好,荧光抑制率达到了49.42%;适体ss13,ss26和ss27对乐果表现出了一定的活性,其中ss26活性最好,荧光抑制率达到了44.35%。     

基于分子信标的有机磷农药适配体活性位点分析及改造

设计了一个长度为20个核苷酸的分子信标,建立了有机磷农药和分子信标竞争结合适配体鉴定其活性的方法,对前期筛选的两条适配体进行了活性位点分析和改造.结果表明,分子信标设计合理,性能稳定,其发夹结构在室温下既可成功闭合也可成功打开,最佳的活性鉴定条件为分子信标与适配体添加比例1.25∶1,孵育时间50 min,孵育温度为室温.活性位点分析表明Loop2-4是4种有机磷农药共有的活性位点,Loop2-3及SS4-54适配体5’端和3 '端残余的核苷酸是甲拌磷重要的活性位点,Loop2-2和Loop4-2是丙溴磷和水胺硫磷共有的活性位点,Loop4-3是丙溴磷和氧化乐果共有的活性位点,Loop2-1和Loop4-1是水胺硫磷重要的活性位点.通过基因拼接改造的SS24-PJ-35适配体对丙溴磷和水胺硫磷的结合活性明显提高.     

非标记夹心式电化学可卡因适体传感器的研究

设计一种基于双链核酸适体的非标记夹心式电化学适体传感器, 建立简单、高灵敏度的可卡因分析方法. 首先将末端巯基修饰的捕获适体探针组装在金电极表面, 构建可卡因适体传感器. 该传感器与目标分子可卡因和部分互补的检测适体探针作用后, 在电极表面形成适体/可卡因/适体复合物. 以六氨合钌为信号分子, 基于单链适体和适体/可卡因/适体复合物对六氨合钌吸附量的不同, 通过计时电量法检测电极表面吸附六氨合钌的还原电量, 进行可卡因的分析检测. 在优化的条件下, 还原电量与可卡因浓度在1～50 mmol/L范围内呈良好的线性关系, 检出限为0.1 mmol/L. 用于血清中可卡因的检测, 回收率为96.4%～104%. 该方法简单, 灵敏度高, 可作为一种通用型的适体传感器模型.     

核酸适配体介导的荧光铜纳米簇用于免标记快速检测水胺硫磷

基于核酸适配体的靶标识别能力和铜纳米簇（CuNCs）优良的荧光性能,本研究开发了一种免标记荧光探针用于有机磷农药水胺硫磷（ISO）的快速检测。当靶标分子ISO不存在时,溶液中ISO的核酸适配体和互补DNA形成双链结构,从而介导合成荧光CuNCs,表现出高的荧光信号;当待测样品中存在ISO时,ISO与其核酸适配体形成复合物,释放出单链互补DNA。游离的单链DNA不能介导合成CuNCs,导致溶液中的荧光信号减弱。在最佳条件下,检测体系的荧光抑制率与ISO浓度的对数在0.05～25 mg/L浓度范围内呈线性关系,检出限为47μg/L (3σ),其它物质对其检测几乎没有干扰。将此探针用于检测水样中的ISO,回收率为80.3%～108.0%。研究结果表明,本方法可用于检测实际样品中的ISO残留。     

无标记型核酸适体荧光传感器检测氯霉素的含量

建立了DNA核酸适体检测氯霉素的荧光分析新方法。将前人筛选得到的80bp的氯霉素DNA核酸适体截短至40bp,实验发现截短并不影响核酸适体与氯霉素的结合能力。40bp的DNA核酸适体与另一条互补DNA链形成双链DNA,SYBR Green I荧光染料能插入双链并有强荧光发射,加入氯霉素后,氯霉素能和DNA核酸适体形成稳定的复合物,诱导DNA双链打开,SYBR Green I释放,荧光降低。实验结果显示:在10~200μmol/L范围内,荧光降低百分数和氯霉素之间有良好线性关系,检测限为6μmol/L。     

基于羧基化多孔碳-纳米金修饰电极的核酸适体传感器检测赭曲霉毒素A

制备了核酸适体/捕获探针DNA/羧基化多孔碳-纳米金/氨基化金电极(Apt/cDNA/cPC-AuNPs/NH_2-AuE)传感器,以亚甲基蓝(M B)为信号探针,用于赭曲霉毒素A(OTA)的检测研究。不同修饰电极的交流阻抗研究结果表明,cDNA和Apt成功固载到电极表面。MB在Apt/cDNA/cPC-AuNPs/NH_2-AuE上的电流值比在Apt/cDNA/NH_2-AuE上的电流值增大了88.3%,说明cPC-AuNPs具有良好的信号放大作用。对实验参数进行了优化,得到核酸适体的最佳浓度为14μmol/L、OTA的最佳孵育时间为14 min。利用此传感器对OTA进行检测,实验结果表明,在1.0×10~(-6)~0.01 ng/m L范围内,OTA浓度的负对数(-lgcOTA)与峰电流电流差(△Ip)具有良好的线性关系,所得线性方程为△Ip=-0.487 lgcOTA-6.256(R~2=0.9912),检出限为1.0×10~(-6)ng/mL。     

利用无标记的分子信标及核酸染料Hoechst 33258检测特定序列核酸

利用无标记的分子信标及核酸染料Hoechst 33258建立了一种高灵敏、高选择性的特定序列核酸检测方法,并以野生型乙型肝炎病毒的一段寡核苷酸序列为目标DNA,对这种方法进行了验证。在此体系中,分子信标的茎完全设计成C/G碱基对。在没有目标DNA时,Hoechst 33258与分子信标作用较弱,其荧光信号很弱;当有目标DNA存在时,分子信标与目标DNA杂交形成双链,Hoechst 33258与双链DNA作用后荧光信号显著增强。在优化条件下,目标DNA浓度在2×10-10~2×10-8mol/L范围内时,Hoechst 33258的荧光强度(ΔI)与目标DNA的浓度(C)之间具有良好的线性关系,回归方程为ΔI=3.3439C+18.6949(R2=0.9982),方法检出限(3σ)为9×10-11mol/L。此方法操作简单、检测速度快、灵敏度高、重现性好、检出限低。     

基于氧化石墨烯荧光适体传感器的胰岛素检测

采用荧光基团(FAM)标记的核酸适体作为识别元件,氧化石墨烯为淬灭剂,建立了一种高选择性、高灵敏度的核酸适体传感器.核酸适体与氧化石墨烯结合后,荧光淬灭,此时溶液无荧光;加入胰岛素后,溶液中荧光得到恢复.利用荧光分析法检测加入胰岛素前后,溶液中荧光强度的变化,获取了荧光适体传感器的线性度和灵敏度,实现对胰岛素浓度的测定.结果表明,在5×10-8 ～ 1×10-5 mol/L范围内,胰岛素的浓度与溶液中荧光强度有良好的线性关系,检出限为10 nmol/L.采用此方法检测胰岛素,操作简便,检测速度快,准确性高,选择性好,检出限低.     

基于核酸适体的试纸条检测三磷酸腺苷

将核酸适体（Aptamer）的特异性与纳米金颗粒的独特光学性质相结合,制备了一种适用于小分子检测的干式试纸条。该试纸条以修饰功能化核酸适体（PloyT13-Aptamer）的纳米金为识别元件,在控制线（C）上修饰ployA13序列,与识别元件结合以判断试纸条的有效性;在测试线（T）上修饰与Aptamer部分互补的DNA序列,与待测物形成竞争关系,通过T线上纳米金显色的深浅来定性或定量分析待测物浓度。结果表明,优化实验条件下,观察T线颜色变化可实现三磷酸腺苷（ATP）的肉眼定性检测,视觉检出限为10μmol/L。使用Image J软件进行定量分析,试纸条检测范围为10～1000μmol/L,检出限为2.4μmol/L。该试纸条生物传感器可以在10 min内得出检测结果且特异性良好,血清中回收率为104.4%～119.0%,为ATP的现场快速检测提供了一种经济有效的方法。     

基于双分子信标对猪圆环病毒Ⅱ型的简单快速检测

根据猪圆环病毒(PCV2)基因组为单链DNA的特点,设计了两条可与PCV2基因组序列特异性杂交的分子信标,建立了基于双分子信标法检测PCV2的方法。实验结果表明,双分子信标法比单分子信标法的灵敏度更高。在10 mmol/L MgCl2、20 mmol/L Tris-HCl(pH=8.0)的杂交缓冲溶液,40℃孵育30 min的优化检测体系下,此方法可实现对检测样本在2~200 nmol/L线性范围内的检测,检出限可达1 nmol/L。将双分子信标检测体系用于18例可疑猪瘟样品病毒检测,其中8例呈PCV2阳性,检测结果与PCR法一致,证明此双分子信标法可用于实际猪感染PCV2的诊断。     

利用无标记的分子信标及核酸染料SYBR Green Ⅰ检测乙肝病毒

本文以野生型的乙型肝炎病毒(HBV)核酸片段为研究对象,利用无标记的分子信标及核酸染料SYBR Green I,建立了一种高灵敏、高选择性的特定序列核酸检测方法.在优化条件下,目标DNA浓度为4×10-11~400×10-11 mol/L之间时,SYBR Green I的荧光强度(ΔI)与目标DNA的浓度(C)具有良好的线性关系,其拟合的回归方程为ΔI=1.9556 C+31.4659(R2=0.9956),方法检测限(3ζ)为2×10-11 mol/L.该方法操作简单、检测速度快、灵敏度高、重现性好、检出限低.利用该方法,结合不对称PCR技术,实现了对HBV的定量检测.     

基于CdSe/ZnS量子点构建乙酰甲胺磷荧光检测方法研究

本文以CdSe/ZnS量子点为荧光探针,基于乙酰甲胺磷对CdSe/ZnS量子点的荧光猝灭效应,建立了一种可快速测定乙酰甲胺磷的荧光检测方法。通过透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见吸收光谱和荧光光谱对CdSe/ZnS量子点进行表征。在反应时间为5 min条件下,乙酰甲胺磷的浓度在0.487×10~(-6)～7.225×10~(-6) mol/L范围内与CdSe/ZnS量子点的荧光猝灭强度比值呈良好的线性关系(R~2=0.9987),方法检出限为2.55×10~(-7) mol/L。在2.0、5.0μmol/L加标水平下的回收率为94.5%～102.8%,相对标准偏差(RSD,n=5)小于4%。该方法选择性好,灵敏度高,可用于水果和蔬菜中农药乙酰甲胺磷的快速检测。     

基于有机磷农药与碱基作用的核酸适体活性位点研究

为了研究核酸适体与4种有机磷农药的作用位点,采用紫外吸收光谱法研究了甲拌磷、丙溴磷、水胺硫磷、氧化乐果与4种碱基的作用。结果表明4种有机磷农药对4种碱基的紫外吸收光谱有不同程度的影响,使碱基的吸收峰发生了红移和减色效应;其中水胺硫磷与胸腺嘧啶、胞嘧啶、腺嘌呤的作用最强,氧化乐果与鸟嘌呤、腺嘌呤、胞嘧啶的作用其次,而丙溴磷、甲拌磷与碱基之间的作用较弱。适体Loop环上的T,C碱基是水胺硫磷重要的结合位点,A,G碱基是氧化乐果重要的结合位点,G碱基是丙溴磷重要的结合位点,而Loop环上的碱基可能不是甲拌磷直接作用的位点。     

伊红探针可视化检测牛奶中环丙沙星残留

基于伊红和环丙沙星离子缔合形成二元复合物后,溶液颜色由琥珀色转变成玫红色,构建了以伊红为探针的环丙沙星定量可视化检测体系。对缔合物的组成比进行了确认,对溶液pH、伊红用量进行了优化。在最优实验条件下,体系在540 nm,环丙沙星浓度在5～17μmol/L范围内与吸光度呈良好线性关系,检出限为3.57μmol/L,裸眼观察的检出限为2μmol/L。方法应用于实际样品牛奶中环丙沙星检测时,回收率在91.5%～97.0%之间,相对标准偏差(RSD)小于5.4%。方法适用于动物源性食品中环丙沙星的快速筛查。     

RP-HPLC法测定QOA的含量及有关物质

建立了测定QOA含量及有关物质的RP-HPLC方法。采用Sepax C18(4.6 mm×250 mm,5μm)色谱柱,流动相为乙腈与体积分数0.1%乙酸水溶液(体积比为10:90),流速1.0 m L/min,检测波长241 nm,进样体积为20μL。QOA质量色谱峰与其相邻杂质峰能完全分离,QOA质量浓度在0.5~50μg/m L范围内呈良好的线性关系(A=48387ρ-736.4,γ=0.9999),检出限为10 ng/m L(S/N≥3)。方法 RSD为0.45%,重复性试验RSD为0.37%,稳定性试验RSD为0.21%。     

改良QuEChERS法提取-气相色谱-火焰光度检测同时测定茶叶中5种有机磷农药残留

采用改良的QuEChERS法提取,气相色谱-火焰光度检测(GC-FPD),建立了同时测定茶叶中敌敌畏、乐果、毒死蜱、水胺硫磷和三唑磷5种有机磷农药(OPPs)残留的分析方法。茶叶样品经改良的QuEChERS方法进行前处理,经GC-FPD检测,基质外标法定量。在最优条件下,上述5种有机磷农药的线性范围分别为:1.8~100μg/L、2.0~200μg/L、0.5~100μg/L、1.6~200μ/L和1.2~200μg/L,相关系数r均大于0.998。在2~50μg/L添加水平范围内,5种目标农药的平均回收率在80%~108.3%之间,相对标准偏差(RSD,n=5)为2.58%~7.31%,检出限(S/N=3)在0.608~4.420μg/kg之间,定量限(S/N=10)在3.448~10.736μg/kg之间。该方法检出限低、操作简单、分析速度快,适用于茶叶中上述5种有机磷农药残留的同时检测。     

核酸适体识别荧光法检测汞离子

通过对已知的Ni2+适体的改造,发现了对Hg2+有较强结合活性的核酸适体N1,基于N1的二级结构进行改造,获得了具有较高活性的核酸适体N5,并建立了荧光检测方法。以荧光基团FAM标记核酸适体,在94℃变性5 min,室温(25℃)下复性30 min后,适配体与标记有荧光猝灭基团DABCYL的一段互补序列Q2结合(适体与Q2的浓度比为1∶3),加入系列浓度的Hg2+与互补序列竞争结合核酸适体,以荧光信号的变化定量分析Hg2+浓度。结果表明,N1与Hg2+结合呈线性,线性范围为1.25～20 mg/L;检出限为0.62 mg/L;以N1结构为基础改造合成的序列和结构均不同的适体N4,N5,N6,N7对Hg2+的识别结合活性均不同,其中适体N5与Hg2+结合活性最为灵敏,特异性高,线性范围为0.156～2.50 mg/L;检出限为78μg/L。     

基于DNAzyme与铀特异性反应的共振光散射法检测铀

建立了基于铀特异性DNA酶-Au NPs检测UO22+的共振光散射新方法。在p H 4.5的10 mmol/L MES缓冲溶液中,铀特异性DNA酶在铀作为辅助因子的条件下发生自身断链反应,释放出ss DNA,吸附在Au NPs表面,阻止Au NPs在高浓度盐下聚集,使体系的共振光散射强度降低。在2.08×10-9~2.00×10-8mol/L范围内,散射光强度的改变值与UO22+浓度呈良好线性关系,回归方程为ΔI=59.45+14761 c(μmol/L),r=0.9852,检出限为6.23×10-10mol/L,加标回收率为95.0%~106.5%,相对标准偏差为(RSD)1.9%~9.1%,方法成功用于实际样品检测。     

基于CdSe/ZnS量子点构建多巴胺荧光检测方法的研究

以CdSe/ZnS量子点为荧光探针,基于多巴胺对CdSe/ZnS量子点的荧光猝灭效应,建立了一种可快速测定多巴胺的荧光检测方法。在最优实验条件下(pH7.4,反应时间20min),多巴胺浓度在0.01~0.7μmol/L范围内与CdSe/ZnS量子点的荧光猝灭强度比值呈良好的线性关系(r=0.996),方法检出限为1.6×10-4μmol/L,相对标准偏差为1.2%。与文献报道的方法相比,该方法的检出限更低,更为灵敏,可用于多巴胺注射液及人体尿样中多巴胺的快速检测。