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随着生活质量的提高,食品安全越来越受到人们的关注,尤其是真菌毒素污染问题。其中,赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)和黄曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)在农产品中分布广泛且对人健康有很大危害性。更严重的是,有研究表明OTA和AFB1经常在农产品当中共存,由于毒素的协同以及加成效应使其毒性加强。因此,建立一种可同时检测OTA及AFB1的方法有着重要的意义,而且与单一毒素检测方法相比,可以提供更为准确的食品安全监测信息,同时在检测成本以及时间方面有明显的优势。基于适配体稳定性好、特异性高的优点,本课题将其作为特异性识别探针,结合操作简单、信号响应快的荧光分析方法,借助DNA纳米结构以及荧光共振能量转移(fluorescence resonance energy transfer,FRET)等信号传感策略,构建了操作简单、特异性好、灵敏度较高的荧光适配体传感器用于同时检测OTA和AFB1。具体研究内容如下:1、基于FRET信号传感和适配体特异性识别,设计一个简单的DNA双标记链用做信号探针;其中DNA双标记链由长链C1,短链C2,C3互补而成,其中C1的首尾两端分别标记Cy3和Cy5,C2和C3标记了BHQ2。OTA适配体和AFB1适配体可分别将C2,C3置换下来,这会导致Cy3和Cy5的荧光强度发生变化,基于此构建了一个简单,快速的荧光适配体传感器用于OTA和AFB1的同时检测。对实验参数进行优化,最佳反应时间为30 min。在最优条件下建立该传感器的标准曲线,OTA和AFB1的线性范围分别为0.01-100 ng/m L、0.1-100 ng/m L,检出限分别为0.007 ng/m L和0.03ng/m L。对加标玉米样品和加标葡萄酒样品进行检测,获得的回收率范围分别为96%-104%和92%-109%。在特异性研究中,即使在20倍于OTA和AFB1浓度的干扰毒素存在的情况下,所制备的传感器仍表现出了良好的选择性。该方法操作简单,从传感器的制备到完成检测,全程不到2小时。2、设计能同时响应Cy3与Cy5两种荧光信号的DNA双交叉分子结构作为信号探针;基于此制备了可同时检测OTA和AFB1的荧光适配体传感器。DNA双交叉分子是由标记Cy3的OTA适配体、标记Cy5的AFB1适配体、中心环状链C2、两条标记BHQ2的长臂链C1和C3经变性退火组成。其中,C1、C2和C3可构成DNA双交叉分子的骨架部分,OTA和AFB1的适配体可部分互补在该结构的两端。对实验参数进行优化,得到DNA双交叉分子的最佳浓度为200 n M,缓冲液的最佳p H为8.0。在最优条件下OTA的线性范围为0.01-50 ng/m L,AFB1的线性范围为0.05-100 ng/m L,检出限分别为0.008 ng/m L和0.04 ng/m L。对加标玉米样品和加标葡萄酒样品进行检测,获得的回收率范围分别为96%-101%和92%-106%。在特异性研究中,即使在10倍于OTA和AFB1浓度的干扰毒素存在的情况下,所制备的传感器仍表现出了良好的选择性。3、利用DNA四面体的“三维”结构和棱上发夹结构的动态构象变换,设计了一种基于FRET机制的荧光传感器用于OTA和AFB1的同时检测。DNA四面体是由S1、S2、S3、S4经变形退火自组装而成。其中,S3,S4的首尾两端分别标记Cy3与BHQ2,Cy5与BHQ2。OTA和AFB1适配体可分别介导四面体棱上发夹结构的张开与闭合,进而分别调控Cy3,Cy5与BHQ2的空间距离,导致对应的荧光强度发生变化。对该传感器的反应时间进行优化,得到最佳反应时间在30 min,对DNA四面体的浓度进行优化,得到最佳浓度为100 n M。在最优条件下该适配体传感器对OTA和AFB1检测的线性范围分别为0.01-100 ng/m L,0.05-100 ng/m L;检出限分别为0.005 ng/m L和0.01 ng/m L。对加标玉米和加标葡萄酒样品的回收率分别为95%-106%和95%-101%。在特异性研究中,即使在20倍于OTA和AFB1浓度的干扰毒素存在的情况下,所制备的传感器仍表现出了良好的选择性。