一種基于金雜化的氧化鎳鈷納米花構(gòu)建的赭曲霉毒素傳感器的制備方法及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明一種金雜化的氧化鎳鈷納米花構(gòu)建的赭曲霉毒素傳感器的制備方法及應(yīng)用。具體是采用具有良好電化學(xué)催化性能的金雜化的氧化鎳鈷納米花，制備一種檢測(cè)糧食中赭曲霉毒素的傳感器，屬于新型功能材料與生物傳感檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]赭曲霉毒素是繼黃吐霉毒素后又一個(gè)引起世界廣泛關(guān)注的霉菌毒素。它是由曲霉屬的7種曲霉和青霉屬的6種青霉菌產(chǎn)生的一組重要的、污染食品的真菌毒素，赭曲霉毒素是由多種生長(zhǎng)在糧食(小麥、玉米、大麥、燕麥、黑麥、大米和黍類等)、花生、蔬菜(豆類)等農(nóng)作物上的曲霉和青霉產(chǎn)生的。動(dòng)物攝入了霉變的飼料后，這種毒素也可能出現(xiàn)在豬和母雞等的肉中。赭曲霉毒素主要侵害動(dòng)物肝臟與腎臟。這種毒素主要是引起腎臟損傷，大量的毒素也可能引起動(dòng)物的腸黏膜炎癥和壞死，還在動(dòng)物試驗(yàn)中觀察到它的致畸作用。
[0003]目前生物傳感器已經(jīng)廣泛用于各種真菌毒素的檢測(cè)，因?yàn)樯飩鞲衅骶哂徐`敏度高、選擇性好、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、易于小型化、可連續(xù)、快速自動(dòng)化檢測(cè)分析等一系列優(yōu)點(diǎn)。其中，由于無(wú)標(biāo)記型傳感器可以直接用于檢測(cè)抗原抗體的識(shí)別過(guò)程并且避免了標(biāo)記物帶來(lái)的干擾，得到了更加廣泛的關(guān)注。
[0004]本發(fā)明將金雜化的氧化鎳鈷納米花修飾到玻碳電極表面，構(gòu)建無(wú)標(biāo)記型傳感器。第一，金雜化的氧化鎳鈷納米花中的金具有良好的生物相容性，并且能夠有效地固定抗體；第二，金雜化的氧化鎳鈷納米花中的氧化鎳鈷納米花具有良好的電化學(xué)催化活性，能夠提高傳感器的靈敏度；第三，金雜化的氧化鎳鈷納米花的花狀結(jié)構(gòu)具有大的比表面積，能夠進(jìn)一步增加抗體的固定和增加催化過(guò)程的接觸面積。該方法在檢測(cè)過(guò)程中產(chǎn)生了良好的電化學(xué)信號(hào)，可用于赭曲霉毒素的分析。該方法具有成本低、靈敏度高、特異性好、檢測(cè)快速等優(yōu)點(diǎn)，而且制備過(guò)程較為簡(jiǎn)單，為目前有效檢測(cè)赭曲霉毒素提供了新途徑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的之一是基于金雜化的氧化鎳鈷納米花構(gòu)建無(wú)標(biāo)記型生物傳感器。
[0006]本發(fā)明的目的之二是將該無(wú)標(biāo)記型生物傳感器應(yīng)用于赭曲霉毒素的高靈敏、特異性檢測(cè)。
[0007]本發(fā)明的技術(shù)方案如下
1.一種基于金雜化的氧化鎳鈷納米花構(gòu)建的赭曲霉毒素傳感器的制備方法
(1)依次用1.0,0.3,0.05 Mm的氧化鋁粉末對(duì)玻碳電極進(jìn)行拋光，分別在超純水和乙醇中超聲清洗，氮?dú)獯蹈桑?br> (2)在電極表面滴加6yL濃度為1 ~ 2 mg/mL的金雜化的氧化鎳鈷納米花水溶液，干燥；
(3)繼續(xù)將6PL濃度為5 ~ 20 Pg/mL的赭曲霉毒素抗體溶液滴加到修飾電極表面，于4°C冰箱中孵化1 h，清洗干凈；
(4)用3yL濃度為5 ~ 20 mg/mL的牛血清白蛋白溶液封閉非特異性活性位點(diǎn)，于4°C冰箱中孵化1 h，清洗干凈；
(5)將6μ L濃度為0.0001 ~ 10 ng/mL的一系列不同濃度的赭曲霉毒素抗原用于和抗體的特異性識(shí)別，室溫下孵化1 h，清洗干凈，于4°C冰箱中儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?br>[0008]金雜化的氧化鎳鈷納米花的制備
將0.5 ~ 2 mmol六水合硝酸鎳、1 ~ 4 mmol六水合硝酸鈷和3 ~ 12 mmol六次甲基四胺加入到10 ~ 40 mL乙醇和20 ~ 80 mL水的混合溶液中，室溫條件下攪拌10 min后，將上述溶液轉(zhuǎn)移到反應(yīng)釜中，在90°C條件下反應(yīng)4 h，離心洗滌后干燥，得到氧化鎳鈷納米花；
取0.1 ~ 0.4 g氧化鎳鈷納米花加入到10 ~ 40 mL無(wú)水乙醇中，隨后加入0.1 ~ 0.4mL的三氨丙基三乙氧基硅烷，將該混合溶液于70°C下反應(yīng)1.5 h，冷卻到室溫，離心洗滌后干燥，得到氨基化的氧化鎳鈷納米花；
向10 ~ 40 mL的金納米水溶液中加入10 ~ 40 mg的氨基化的氧化鎳鈷納米花，震蕩12 h，離心洗滌后干燥，得到金雜化的氧化鎳鈷納米花。
[0009]赭曲霉毒素的檢測(cè)方法
(1)使用電化學(xué)工作站以三電極體系進(jìn)行測(cè)試，飽和甘汞電極為參比電極，鉑絲電極為輔助電極，所制備的傳感器為工作電極，在10 mL的pH值為6.8的磷酸鹽緩沖溶液中進(jìn)行測(cè)試；
(2)選擇計(jì)時(shí)電流法對(duì)赭曲霉毒素抗原進(jìn)行檢測(cè)，將輸入電壓設(shè)置為-0.4 V，取樣間隔設(shè)置為0.1 S，運(yùn)行時(shí)間設(shè)置為400 S ；
(3)當(dāng)背景電流趨于穩(wěn)定后，每隔50s向磷酸鹽緩沖溶液中注入10 yL濃度為5mol/L的雙氧水溶液，然后記錄電流隨時(shí)間的變化，繪制工作曲線；
(4)將待測(cè)樣品溶液代替赭曲霉毒素抗原標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行檢測(cè)。
[0010]本發(fā)明的有益成果
(1)本發(fā)明采用金雜化的氧化鎳鈷納米花具有良好的生物相容性，通過(guò)形成金氮鍵化學(xué)鍵合至玻碳電極表面。
[0011](2)本發(fā)明采用的金雜化的氧化鎳鈷納米花對(duì)雙氧水具有優(yōu)越的電化學(xué)催化性能，提高了生物傳感器的靈敏度。
[0012](3)本發(fā)明采用的金雜化的氧化鎳鈷納米花具有大的比表面積，能夠有效固定大量的抗體并增加催化過(guò)程的接觸面積。
[0013](4)本發(fā)明將制備的無(wú)標(biāo)記型生物傳感器用于赭曲霉毒素的檢測(cè)，檢測(cè)限低，線性范圍寬，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、快速、靈敏和特異性檢測(cè)。
【具體實(shí)施方式】
[0014]實(shí)施例1 一種基于金雜化的氧化鎳鈷納米花構(gòu)建的赭曲霉毒素傳感器的制備方法
(1)依次用1.0,0.3,0.05 Mm的氧化鋁粉末對(duì)玻碳電極進(jìn)行拋光，分別在超純水和乙醇中超聲清洗，氮?dú)獯蹈桑? (2)在電極表面滴加6μ L濃度為1 mg/mL的金雜化的氧化鎳鈷納米花水溶液，干燥；
(3)繼續(xù)將6μ?濃度為5 Pg/mL的赭曲霉毒素抗體溶液滴加到修飾電極表面，于4°C冰箱中孵化1 h，清洗干凈；
(4)用3μ L濃度為5 mg/mL的牛血清白蛋白溶液封閉非特異性活性位點(diǎn)，于4°C冰箱中孵化1 h，清洗干凈；
(5)將6μ L濃度為0.0001 ~ 10 ng/mL的一系列不同濃度的赭曲霉毒素抗原用于和抗體的特異性識(shí)別，室溫下孵化1 h，清洗干凈，于4°C冰箱中儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?br>[0015]實(shí)施例2 —種基于金雜化的氧化鎳鈷納米花構(gòu)建的赭曲霉毒素傳感器的制備方法
(1)依次用1.0,0.3,0.05 Mm的氧化鋁粉末對(duì)玻碳電極進(jìn)行拋光，分別在超純水和乙醇中超聲清洗，氮?dú)獯蹈桑?br> (2)在電極表面滴加6μ L濃度為1.5 mg/mL的金雜化的氧化鎳鈷納米花水溶液，干燥；
(3)繼續(xù)將6μ?濃度為10 Pg/mL的赭曲霉毒素抗體溶液滴加到修飾電極表面，于4°C冰箱中孵化1 h，清洗干凈；
(4)用3μ L濃度為10 mg/mL的牛血清白蛋白溶液封閉非特異性活性位點(diǎn)，于4°C冰箱中孵化1 h，清洗干凈；
(5)將6μ L濃度為0.0001 ~ 10 ng/mL的一系列不同濃度的赭曲霉毒素抗原用于和抗體的特異性識(shí)別，室溫下孵化1 h，清洗干凈，于4°C冰箱中儲(chǔ)存?zhèn)溆谩?br>[0016]實(shí)施例3 —種基于金雜化的氧化鎳鈷納米花構(gòu)建的赭曲霉毒素傳感器的制備方法
(1)依次用1.0,0.3,