赫曲霉毒素A(OchratoxinA,OTA)是一种毒性较强的真菌毒素,具有致癌、肝毒性、致畸、肾毒性以及免疫毒性,对人体伤害很大。然而,OTA具有痕量(X 10-9数量级)、剧毒、受污染基质复杂等特点,大大增加了实际检测的难度。传统的OTA检测方法又存在操作繁琐、成本高、重现性差、灵敏度不够高、选择性不够好等缺陷,无法满足痕量OTA的检测标准以及大批量样本快速筛查的需求。因此,急需研制一种准确、灵敏、简便、快速、经济的OTA检测新技术。本文利用DNA自组装、纳米钯模拟酶以及磁珠等技术,分别构建了电化学适体传感器、光学可视化适体传感器以及荧光适体传感器,并分别用于小麦、红酒以及可可粉中OTA的超灵敏检测。一、利用非线性杂交链式反应、磁珠分离和磁性玻碳电极检测,构建了一种基于DNA纳米“超级大树”的电化学适体传感器,并将其用于小麦中OTA的超高灵敏检测。首先,将捕获探针修饰在磁珠表面,加入与其部分互补的OTA适体探针,两条DNA链即可相互杂交于磁珠表面,构成一个集分析、分离、检测一体的磁性传感界面。当OTA存在时,加入模板探针和辅助探针,即可发生适配体结合反应和一系列的非线性杂交链式反应,从而在磁珠表面形成生物素标记的DNA纳米“超级大树”。然后,在体系中加入亲和素标记的HRP,“超级大树”即被标记上大量的HRP,催化H202氧化TMB的同时产生很强的电化学信号。反之,当OTA不存在时,由于捕获探针上的“启动区”DNA片段被封闭,不能引发非线性杂交链式反应,所以不能形成“超级大树”。实验结果表明,在最佳实验条件下,该传感器在0.1～1 fg/mL范围内呈现良好的线性关系,线性方程为ΔI=10.96C+4.92,R2=0.9925,检测限为0.02 fg/mL。在小麦中OTA的回收率试验中,平均回收率为99.3%,说明该传感器能较好地识别复杂体系中的OTA,有望用于实际样品的检测。二、以DNA纳米“超级大树”为基础,利用贵金属钯纳米颗粒的过氧化氢酶活性,并结合磁性分离,构建了一种光学可视化的适体生物传感器,并将其用于红酒中OTA的检测。首先,将捕获探针修饰在磁珠表面,加入与其部分互补的OTA适体探针,杂交形成DNA双链。当OTA存在时,OTA与适体序列特异性结合,暴露出启动区DNA片段。此时,加入模板探针和辅助探针,即可发生一系列的非线性杂交链式反应,在磁珠表面形成巯基修饰的DNA纳米“超级大树”。然后,加入纳米钯,即可被偶联在“超级大树”上。由于纳米钯具有过氧化氢酶活性,可以催化H2O2氧化TMB,使溶液由无色变成蓝色,并在371 nm和653 nm处具有紫外吸收峰。最后用紫外分光光度计测定在最大吸收波长653 nm处的吸光度。实验结果表明,在最佳实验条件下,该传感器在0.01～1.25 pg/mL范围内呈现良好的线性关系,线性方程为ΔA=0.757C+0.112,R2=0.9931,检测限为6.1 fg/mL,在红酒中OTA的回收率实验中,平均回收率为98.9%。说明该传感器具有较高的灵敏度和特异性,可以用于红酒中OTA的检测。三、以DNA纳米“超级大树”为基础,研制了一种新型的荧光适体传感器,并将其用于可可粉中OTA的快速检测。首先,将捕获探针修饰在磁珠表面并与OTA适体探针杂交。当OTA存在时,即可启动非线性杂交链式反应,在磁珠表面构筑羧基荧光素(FAM)标记的纳米树。最后,通过测定荧光强度即可实现OTA的高灵敏检测。实验结果表明,在最佳实验条件下,该传感器在0.01～1 pg/mL范围内呈现良好的线性关系,线性方程为ΔF=267.77C+34.56,R2=0.9979,检测限为1.28 fg/mL,可可粉中OTA的回收率实验中,平均回收率为95.6%。该传感器简便、快速、价廉,在OTA检测方面具有极大的应用潜力。