基于荧光适配体探针检测卡那霉素和氯霉素的研究

来源 :山东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:rzq1988
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抗生素的广泛使用导致滥用、误用现象日益严重,使得牛奶、畜禽、鱼类等食品中含有抗生素的概率逐渐增加。常见的检测方法如微生物检测法、仪器分析法等,需要花费较多的时间和成本。因此,建立一种快速、灵敏、低成本的检测方法尤为重要。适配体因具有易于合成修饰、亲和力高、特异性好等优点,在生物检测方面大有裨益。构建的适配体探针,结合适配体优点同时,还具有易于设计、检测迅速、灵敏度高等优点。基于此本论文中设计了两种不同的荧光适配体探针,分别用于牛奶中卡那霉素(Kanamycin,Kana)和氯霉素(Chloramphenicol,CAP)的检测。主要研究内容和结果如下:1.设计了一种标记型荧光适配体探针实现对Kana的检测。修饰有荧光基团的发夹序列与Kana适配体通过碱基互补配对形成发夹结构。Kana加入后,适配体与Kana结合构成复合物,使发夹结构解离,进而使游离的发夹序列与修饰有猝灭基团的序列碱基互补,产生荧光猝灭。基于加入Kana前后荧光强度的变化,标记型荧光适配体探针对Kana展现出良好的性能。在最优条件下,该探针的检测范围在5.83~5.83×10~3μg/L时,呈现出良好的线性关系,检测限为3.49μg/L,响应时间为15 min,相较于单荧光适配体探针的检测方法,灵敏度明显提高。由于无需使用大型仪器设备,该方法以低成本、高效率、简便等优点在食品检测领域有巨大的应用潜力。2.标记型荧光适配体探针具有成本高、易猝灭以及不耐储存等缺点。因此,为了避免该问题的影响,设计了一种非标记型荧光适配体探针。该方法基于催化发夹型DNA自组装反应(Catalyzed Hairpin Assembly,CHA)技术和酶催化反应,运用SGI染料(SYBR Green I,SGI)只染双链的特性,实现对CAP高灵敏、高选择性检测。首先,将CAP适配体与引物互补形成的复合物作为始发链,当CAP加入后,双链解离,引物引发四个发夹依次打开形成大量的四臂连接体,加入T7核酸外切酶(T7 Exonuclease,T7 Exo)消除未引发的发夹,并运用SGI对四臂连接体进行染色,产生强烈的荧光信号,实现CAP的测定。经过一系列优化实验后得出,线性范围为0.001~10μg/L,检测限为0.72 ng/L。该方法无需扩增设备实现了信号循环放大,同时T7 Exo的加入降低了背景信号干扰,提高了检测的灵敏度,为食品检测、生物传感等提供了新的参考依据。
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