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转基因生物(GMO)可增加作物产量,增强作物抗虫害、抗病毒等能力,提高农产品耐贮性。同时,其安全性及对环境的潜在威胁引起了国际社会和人民群众的广泛关注。因此,多个国家出台相关政策对转基因生物和食品加强了监管而对转基因产品的简单和快速的定性、定量分析方法是监管不可或缺的工具。由于大多数转基因植物是将花椰菜花叶病毒启动子(Ca MV35S)或根癌农杆菌胭脂碱合酶终止子(NOS)基因序列整合到自身的基因组内。因此,本研究以转基因作物DNA中的Ca MV35S启动子以及NOS终止子的基因序列作为检测的目标物,基于纳米复合材料来构建纳米传感界面,对目标序列进行定量检测。本研究内容主要包括以下两个部分:一、基于Fe3O4@Au NP@c DNA@H-GN纳米复合物传感界面的构建及比色法检测转基因植物中的NOS终止子序列这项工作设计了一种简单且无标签的比色生物传感器,用于检测转基因植物中的终止子胭脂碱合酶。我们制备了一种纳米复合材料用来构建生物传感界面,该复合材料由金纳米颗粒掺杂磁性Fe3O4纳米颗粒(Fe3O4@Au NP),硫醇化捕获探针DNA(c DNA)和氯化血红素(hemin)功能化的还原氧化石墨烯纳米片(H-GN)组成,其中c DNA充当Fe3O4@Au NP和H-GN的桥梁。基于Au-S键和单链DNA(ss DNA)序列与H-GN之间的强π-π相互作用,成功构建了比色传感界面。在存在目标NOS的情况下,纳米复合物中的c DNA将与其互补序列即目标NOS杂交,形成双链DNA(ds DNA)结构。由于ds DNA与H-GN之间的相互作用较弱,一部分H-GN从Fe3O4@Au NP的表面释放出来并转移到溶液中。借用磁分离将纳米复合材料从溶液中分离出来,上清液中加入H2O2和3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)一起孵育。由于H-GN具有出色的模拟过氧化物酶活性,上清液中H-GN可以在H2O2存在下催化TMB的氧化反应,从而将无色溶液变成蓝色。该比色生物传感器对目标物检测的线性范围在0.5–100 n M之间,检出限为0.19 n M(S/N=3)。该生物传感器具有良好的选择性和稳定性,并成功检测了转基因番茄样品中的NOS序列,且回收率在93.59%到94.71%之间。二、氯化血红素修饰的聚吡咯纳米球增敏的点触发链置换反应信号放大电化学生物传感器检测Ca MV35S基因序列这项工作提出了一种灵敏的电化学传感器的构建方法,通过一锅法合成的羧基化聚吡咯(c PPy)与hemin的复合物(c PPy-hemin),利用氨基修饰的信号探针DNA与c PPy-hemin上的羧基共价键和制备了信标(DNA-c PPy-hemin)。在玻碳电极表面电沉积Au NP,通过Au-S键将巯基标记的固定探针连接在电极表面,成功构建了电化学传感界面。在没有目标DNA存在的情况下,DNA-c PPy-hemin与模板链(Ts)结合。反之,在目标DNA存在的情况下,触发点触发链置换循环放大反应,燃料链(Fs)与模板链结合,释放出DNA-c PPy-hemin并进一步与电极表面的固定探针结合,通过DNA-c PPy-hemin上的纳米复合材料c PPy-hemin出色的过氧化物酶活性来催化H2O2来产生电流信号。在最佳条件下,制备的生物传感器对Ca MV35S基因序列检测在10 f M–1 n M范围内表现出良好的线性关系,检出限为1.939 f M(S/N=3)。它具有良好的选择性与抗干扰性,具有一定实际应用的潜力。