【摘 要】
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噻虫嗪是典型的第二代新烟碱类杀虫剂,在农业生产上广泛使用,由于其对非目标生物和人类的危害逐渐暴露,因此在环境及农产品中的残留问题愈发令人关注。蔬菜是我国的主要经济作物,由于上市周期短,样品基质复杂,传统的检测方法不能满足筛查及快速检测的需求。因此,亟需建立一种快速、灵敏的分析方法,以实现对蔬菜中噻虫嗪残留的检测。适配体是通过指数富集的配体系统进化技术（Systematic Evolutionof
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噻虫嗪是典型的第二代新烟碱类杀虫剂,在农业生产上广泛使用,由于其对非目标生物和人类的危害逐渐暴露,因此在环境及农产品中的残留问题愈发令人关注。蔬菜是我国的主要经济作物,由于上市周期短,样品基质复杂,传统的检测方法不能满足筛查及快速检测的需求。因此,亟需建立一种快速、灵敏的分析方法,以实现对蔬菜中噻虫嗪残留的检测。适配体是通过指数富集的配体系统进化技术（Systematic Evolutionof Ligands by Exponential Enrichment,SELEX）在体外筛选到的单链寡核苷酸,对靶标具有高亲和力和特异性,是理想的生物识别元件,在快速检测中具有极大的应用潜力。本文利用氧化石墨烯（Graphene Oxide,GO）-SELEX技术筛选噻虫嗪适配体,并对筛选获得序列进一步截短优化,获得具有更高亲和力的截短序列。同时利用圆二色谱探究了适配体与噻虫嗪的结合机理。在此基础上,利用获得适配体作为识别元件,结合比色、电化学技术构建生物传感器实现蔬菜样品中噻虫嗪的快速检测。该研究为今后噻虫嗪残留的快速检测提供了良好的基础。具体研究如下:（1）利用非固定化的GO-SELEX技术筛选噻虫嗪适配体。借助GO吸附ssDNA的特性实现与噻虫嗪结合和未结合ssDNA的快速分离。经过9轮正筛选和反筛选富集文库,克隆测序获得了33条序列。基于一级结构同源性和二级结构差异性分析,挑选出5条代表性的序列作为候选适配体序列。（2）利用比色法鉴定筛选获得的候选序列。首先测定了5条候选序列的亲和力,其中适配体seq.20表现出较低的解离常数,因此具有较高的亲和力。然后,基于二级结构对此适配体剪切优化,获得了亲和力更高的适配体seq.20-1和seq.20-2,且适配体seq.20-2仅有37碱基。利用圆二色谱探究噻虫嗪与适配体的结合机理,发现噻虫嗪可诱导适配体的构象变化形成发夹结构,然后与噻虫嗪特异性结合形成噻虫嗪-适配体复合物。此外,建立基于纳米金颗粒的比色适配体传感器验证原始适配体与截短适配体在实际应用中的性能,对比可得相较于原始适配体,截短适配体所构建传感器具有更宽的检测范围和更低的检测限。（3）利用多孔氧化还原石墨烯与Au@Fe3O4壳核结构的复合材料,构建用于检测噻虫嗪的超灵敏电化学适配体传感器。采用刻蚀法制备多孔氧化还原石墨烯,所形成的多孔结构有效地克服了石墨烯易聚集的问题,且具有较大的比表面积。Au@Fe3O4壳核结构将纳米金易于表面修饰的特性与Fe3O4大比表面积有机结合,为生物识别元件的固定化提供良好的负载界面。此外,多孔氧化还原石墨烯和Au@Fe3O4表现出显著的协同效应,能有效促进电子转移,改善电化学性能。另外,以前两章筛选获得的截短适配体作为识别元件,实现对噻虫嗪的特异性识别。在最优实验条件下,该传感器展现出较宽的线性范围（0.1 ng/m L～1000 ng/m L）和较低的检测限（LOD=0.03ng/m L）,并在蔬菜样品中具有较好的回收率（91.2%～109.6%）。
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