基于核酸适配体的新型荧光纳米生物传感器用于凝血酶的测定

利用凝血酶的两条核酸适配体与凝血酶的高亲和力构建了三明治结构, 利用磁性纳米颗粒的磁性分离技术, 设计并制作了一种新型的荧光纳米生物传感器, 用其检测凝血酶. 此法对凝血酶的响应线性范围为2.24×10-11～4.03×10-9 mol/L, 其线性方程为I=0.9758×1011c-2.628, 检出限为1.0×10-11 mol/L, 对浓度为2.68×10-10 mol/L的凝血酶检测10次, 其RSD为2.56％, 测得的荧光信号稳定, 24 h后测定并无衰减, 具有很高的检测特异性和灵敏度.     

基于核酸适配体的纳米金比色法快速检测维吉霉素M1

基于核酸适配体的特异性以及纳米金比色法的高灵敏性,建立了维吉霉素M₁(VGM M₁)的可视化检测方法。在优化条件下,适配体和纳米金体系在656 nm和522 nm处的吸光度比值(A_{656 nm}/A_{522 nm})与VGM M₁的质量浓度呈线性关系,其线性回归方程为A_{656 nm}/A_{522 nm}=0.4986c+0.1969,线性相关系数R²为0.9849。对牛奶样品进行加标回收实验,回收率在97.2%～103.1%之间,相对标准偏差(RSD)在4.3%～8.2%之间。本方法可用于实际样品中VGM M₁的快速检测。     

基于金纳米颗粒的裂分型适配体传感器检测三磷酸腺苷

构建了一种基于金纳米颗粒(Gold nanoparticles,AuNPs)的裂分型适配体荧光传感器,用于检测三磷酸腺苷(ATP).将ATP核酸适配体序列分裂为P1和P2两个片段,在P1的5′端修饰荧光基团羧基荧光素(FAM),3′端巯基化修饰的P2通过Au—S键以自组装的方式修饰在AuNPs表面.未加入ATP时,P1...     

DNA调节纳米金模拟酶活性的癌胚抗原比色检测

本文构建了一个DNA调节纳米金颗粒（AuNPs）过氧化物酶模拟酶活性的比色检测方法,用于癌胚抗原的检测。将癌胚抗原的核酸适配体及其互补链通过碱基互补配对构成双链DNA,修饰在磁性微球负载的纳米金颗粒上,制备出具有可调节过氧化物酶模拟酶活性的生物探针。癌胚抗原被生物探针上的核酸适配体捕获后,在AuNPs表面形成空间位阻效应屏蔽底物,从而抑制了AuNPs的酶活性。且为了指示纳米金颗粒的酶活性,用生物探针催化氧化色源底物3,3′,5,5′-四甲基联苯胺（TMB）显色。TMB颜色随着癌胚抗原浓度的增加而变浅,根据体系650nm处的吸光度与癌胚抗原浓度之间的反比关系实现了对癌胚抗原的测定,线性范围为2~18 ng/mL,检测限达0.375 ng/mL。此外,癌胚抗原浓度超过4.8 ng/mL时,颜色出现了可直接用肉眼判断的显著变化。为使检测更加便携,本文同时设计了倒置磁分离检测管,在管中就能完成纳米探针捕获癌胚抗原、磁分离、洗涤。最优条件下,比色检测体系回收率为99%~100%,与临床检验差异显著性分析表明,t检验低于3.182,无明显差异。     

基于核酸适配体和金纳米粒子的痕量肌氨酸测定

本文基于核酸适配体和金纳米粒子(Au NPs),建立了一种特异、简便的尿液中痕量肌氨酸的检测新方法.核酸适配体与互补链互补配对后,加入肌氨酸形成复合物,使Au NPs聚集,并在372 nm波长处存在明显共振散射峰,据此建立了共振散射光谱法检测肌氨酸.在最优实验条件下,肌氨酸浓度范围为6.32×10-8～4.40×10-...     

采用纳米金和荧光标记的适配体检测凝血酶

将荧光染料分子标记的含29个碱基的可识别凝血酶的DNA适配体非特异吸附到纳米金表面,荧光发生猝灭,加入凝血酶后,凝血酶与适配体特异性结合,使适配体空间结构发生改变,荧光染料分子远离纳米金表面,荧光恢复,因此可以实现对凝血酶的检测。实验结果表明,这种检测方法简便、快速、特异性强,检出限为0.54 nmol/L(对应样品体积为200μL)。     

基于纳米金适配体传感器的激光诱导检测凝血酶

利用激光可使纳米金修饰的双链DNA(dsDNA)去杂化和适配体的特异性,设计了一种新颖、稳定、可控且高灵敏的凝血酶检测方法。将两端分别修饰金纳米粒子与荧光标记物的核酸适配体与其互补链杂化制成稳定的dsDNA传感器,当凝血酶存在时,通过激光触发传感器去杂化释放适配体并与凝血酶结合,拉近金纳米粒子与荧光标记物的距离,产生猝灭使荧光信号发生变化。对激光照射时间、激光输出功率、温育时间等条件进行优化。在最优条件下,荧光强度变化值(ΔI)与凝血酶浓度在0.55~33 nmol/L范围内呈现出良好的线性关系,其线性回归方程为y=0.0082x+0.2714,相关系数R^2为0.98,血清中加标回收率为95.5~102.7%,且溶菌酶等无明显干扰。该方法可作为凝血酶的检测方法。     

基于核酸适配体的比色生物传感器研究进展

核酸适配体因能与目标物特异性结合而被用作生物识别元件,广泛用于生物传感器的研究。基于适配体的比色生物传感器,因简便、经济且直观可视等特点,在环境保护、医疗诊断和食品安全等领域备受青睐。随着生物技术和纳米技术的迅速发展,结合不同显色途径和信号放大方法,已建立了多种操作简便、特异性强、灵敏度高的基于适配体的比色传感方法,为现场快速检测技术的发展提供了新思路和新选择。识别元件、信号探针及信号放大策略都是影响比色生物传感器准确性和灵敏度的重要因素,纳米材料和放大策略的选择及设计非常重要。本文主要基于酶催化和等离子体共振比色原理,介绍了近年来比色适配体传感器的研究进展,为高灵敏比色生物传感器的研究和应用提供参考。     

基于适配体识别-纳米金比色法快速检测苏丹红

以苏丹红Ⅲ核酸适配体为识别元件,以无标记的纳米金为颜色指示剂,NaCl溶液作为纳米金聚集诱导剂,构建了一种简单、快速、灵敏的苏丹红可视化比色检测方法。对适配体浓度、 NaCl浓度、反应时间等条件进行优化,并对该方法的灵敏度、准确性、特异性进行评估,将其应用于食品中苏丹红Ⅲ的快速检测,并与国标法对比验证。结果显示,在适配体浓度100 nmol/L、 NaCl浓度40 mmol/L、反应时间10 min等最优条件下,纳米金吸光度比值（A620/A520）与苏丹红浓度在1.8～57.6 ng/mL范围内呈良好线性关系（R2=0.981）,方法检出限范围0.76～1.12 ng/mL,裸眼可视化检出限为7.2 ng/mL,检测时间为12 min。特异性分析显示,本方法对苏丹红Ⅰ,Ⅱ和Ⅳ有交叉反应,表明可以用于检测苏丹红Ⅰ～Ⅳ。食品中苏丹红Ⅲ加标回收率为82.1%～94.7%,相对标准偏差3.9%～7.7%,与国标方法相比无显著差异（P>0.05）。该方法适用于批量样品中苏丹红的快速检测。     

纳米金核酸适配体共振瑞利散射光谱检测卡那霉素的研究

在pH 7.4的硼砂-硼酸缓冲溶液及NaCl存在下,纳米金与卡那霉素适配体可形成稳定的纳米金-核酸适配体复合物。而卡那霉素可与复合物中的适配体形成稳定的结构,并释放出纳米金,此时纳米金在NaCl作用下团聚成较大微粒,导致571 nm处的共振瑞利散射峰强度增强,据此建立了测定卡那霉素的新方法。考察了溶液pH值、NaCl浓度、反应时间、不同序列核酸适配体以及共存物质对测定的影响。在优化实验条件下,卡那霉素浓度在0.02~0.3 mg/L范围内与共振光强度(ΔI)呈良好的线性关系,相关系数(r)为0.995 6,方法检出限(3σ)为2.3μg/L。将该方法用于卡那霉素注射液中卡那霉素含量的测定,结果满意。     

核酸适配体封盖的介孔二氧化硅纳米颗粒用于肌红蛋白的检测

利用核酸适配体封盖的介孔二氧化硅纳米颗粒构建了一种新型、 简便及免标记的肌红蛋白定量检测方法. 首先, 用肌红蛋白核酸适配体将荧光小分子罗丹明6G封盖在介孔颗粒内, 当存在目标物肌红蛋白时, 由于介孔颗粒上的核酸适配体可特异性结合肌红蛋白而脱离介孔颗粒表面, 进而释放介孔颗粒内的罗丹明6G, 使溶液荧光强度增强. 实验结果表明, 荧光强度与肌红蛋白的浓度呈正相关, 通过荧光强度的变化可实现对肌红蛋白的定量检测. 该方法的检出限低至1.1 nmol/L, 且选择性好, 可满足临床医学的检测要求.     

基于杂交链式反应的适配体传感器用于卡那霉素的比色检测

基于醛基化磁珠颗粒(Aldehyde magnetic beads, AMBs)和DNA杂交链式反应(Hybridization chain reaction, HCR)的信号放大策略,设计了检测卡那霉素(Kanamycin, Kana)的比色适配体生物传感器(Aptasensor)。制备了Mbs@DNA复合物,其上的卡那霉素适配体链与卡那霉素发生特异识别后,释放出互补链,互补链含有设计好的引发序列,可作为信号探针,引发HCR反应,生成的双链DNA(Double-stranded DNA, dsDNA)表现出强负电性,与溶液中带负电金纳米颗粒(Goldnanoparticles, AuNPs)相互排斥,在高盐条件下,AuNPs的稳定性被破坏而发生聚集,导致溶液的颜色从红色变为紫色,吸收光谱也发生变化。本方法检测卡那霉素的线性范围为1.6～32.0 nmol/L,检出限为0.9 nmol/L(S/N=3);实际样品牛奶和蜂蜜样品中卡那霉素的加标回收率在96.0%～105.0%之间,相对标准偏差在3.3%～5.0%之间,说明本方法实用性良好。本方法对卡那霉素的检测具有较高的灵敏度和特异性,...     

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。     

核酸适配体-荧光传感技术在重金属检测领域的应用

重金属污染环境后难以自然降解或无害化,进入有机体后有较强的生物蓄积性,会对环境安全和人类健康造成巨大威胁;此外,有些高毒重金属离子还可作为蓄意投毒、威胁恐吓的恐怖剂.因此,对环境中的重金属离子实现快速、现场检测尤为重要.传统仪器检测方法前处理复杂、成本高、操作需要专业人员,现场应用受限.近年来随着技术的发展和新材料的应...     

基于适配体-金纳米粒子和光热-激光背向散射干涉技术的水中As(Ⅲ)的定量检测

针对As(Ⅲ)的检测问题,提出了一种基于适配体-金纳米粒子探针和光热-激光背向散射干涉原理的水中As(Ⅲ)的定量检测技术.结合了As(Ⅲ)适配体的金纳米粒子溶液呈现稳定的酒红色,对绿光有较强的吸收作用.采用532 nm的激光照射毛细管内的金纳米粒子溶液,由于光热效应溶液折射率发生变化,激光背向散射干涉(Back-Sca...     

免标记比色核酸适配体传感器同步快速检测孔雀石绿和无色孔雀石绿

研究以双特异性核酸适配体A3作为传感探针、纳米金(AuNPs)为指示剂、NaCl溶液为聚集诱导剂,构建了一种新型的免标记AuNPs比色生物传感器,可实现水产品中孔雀石绿(MG)和无色孔雀石绿(LMG)的同步、快速、可视化检测。该方法的检测原理是核酸适配体A3对MG和LMG有双特异性识别能力,可作为MG和LMG理想的识别受体。它可通过静电作用吸附到AuNPs表面,保护AuNPs并抑制高盐溶液诱导的聚集,AuNPs溶液颜色不变,即为红色;当加入靶标MG或LMG后,该核酸适配体能够与靶标特异性结合,并从AuNPs表面上解离,AuNPs失去保护作用而在高盐溶液诱导下发生聚集,溶液颜色由红变蓝。根据颜色变化,可通过肉眼定性或通过光谱仪定量分析MG和LMG的残留量。该方法首先将50μL的核酸适配体A3(终浓度150 nmol/L)与150μL的AuNPs(终浓度1.25 nmol/L)混合,室温孵育6 min。随后加入50μL待测液,室温孵育30 min。最后加入50μL NaCl(终浓度150 mmol/L), 4 min后观察溶液颜色变化,并分别测定MG和LMG在520 nm和650 nm下的...     

纳米金-适配体比色传感法检测玉米油中黄曲霉毒素B1

黄曲霉毒素B₁(Aflatoxin B₁, AFB₁)是真菌或霉菌产生的有毒代谢物,通过污染农作物和食品从而对人体健康造成严重威胁。本研究建立了纳米金(AuNPs)-适配体比色传感法,采用不同序列长度的AFB₁适配体检测玉米油中AFB₁。通过优化适配体浓度、NaCl浓度和体系反应温度,进一步提高体系检测灵敏度。在最佳条件下,50(B50)和80(A80)个碱基长度的适配体建立的AuNPs-适配体比色传感法的检出限分别为13.55和10.56 ng/mL,线性范围均为20～1000 ng/mL,且选择性良好。基于B50和A80适配体比色传感法检测玉米油中AFB₁的加标回收率分别为102.4%～104.9%和98.1%～109.1%。结果表明,基于B50和A80建立的AuNPs比色传感法均可用于玉米油中AFB₁特异性鉴定。本研究为现场快速检测和高效筛查食品中AFB₁污染提供了技术支持,为开发针对其它靶标的适配体传感检...     

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％.     

基于无标记的核酸适配体荧光生物传感器检测凝血酶

设计了一个简单、通用、基于核酸适配体无标记的高敏感、高专一检测凝血酶的荧光方法。以无标记凝血酶核酸适配体单链DNA为识别元素,Pico Green染料传导互补双链的荧光信号。Pico Green是一种不对称菁,当其单独存在时不产生荧光信号,而当其被吸附到互补的双链DNA上时,可产生很强的荧光信号,但被吸附到单链DNA上时,却无明显的信号改变。基于该性质,将其用于凝血酶的检测。该方法对凝血酶的响应线性范围为1.0×10~(-14)~1.0×10~(-7)mol/L,相关系数(r~2)为0.99,检出限为1.0×10~(-14)mol/L。1.0×10~(-8)mol/L两种干扰物质(牛血清蛋白和细胞色素C)的存在不影响凝血酶的检测,表明该方法对凝血酶具有非常好的专一性。该方法成功应用于对人血清样品的检测,其平均回收率为97%~102%。方法可简单、灵敏、特异性地检测凝血酶,有望用于医学临床诊断等领域。