抗生素在蛋、乳、肉等动物源性食品中的残留主要来源于其在畜牧业和农业的滥用,当人体长期摄入含有抗生素残留的食物,在体内累积一定量的抗生素残留时,会对人体产生药毒性,同时会导致抗药性的产生,对人体健康构成极大威胁。抗生素残留一直是动物源性食品中最重要的污染源之一。因此,当前亟需一个高效、快速的检测抗生素残留的方法。由于核酸适配体对目标靶分子的特异性和亲和性,成为检测方法中常用的工具。核酸酶具有稳定、高效的优点,被广泛地应用于各种分析方法中。本文选择卡那霉素作为目标物模板,基于核酸适配体的构象变化结合了核酸酶信号放大技术,我们构建两个检测抗生素的电化学生物传感器,均表现出很宽的线性范围和较低的检出限,并在实际样品检测中表现了很好的准确性。1、我们设计了基于核酸适配体构象变化及λ外切酶和限制性核酸内切酶辅助循环信号放大策略的电化学传感器实现了对卡那霉素超灵敏、特异性地检测。本实验均相中,巧妙设计的由目标物的核酸适配体和引物链通过杂交形成的拱形探针,当目标物和适配体进行特异性结合,释放的引物链打开5’端修饰磷酸基团的发夹探针1(HAP1),形成稳定的双链结构,在λ外切酶作用下,引物链能循环利用,继续打开下一个发夹探针1,产生大量的trigger链,能和修饰在电极表面上的发夹探针2(HAP2)的环状部分进行结合,在内切酶的剪切作用下,trigger得到释放和循环利用,继续结合下一个发夹探针2,暴露出富含鸟嘌呤的序列,在血红素和钾离子的存在下,形成具有过氧化物酶作用的G四联体/血红素复合物,通过测量G四联体/血红素复合物催化双氧水产生的电流信号达到定量检测卡那霉素的目的。通过两次酶辅助循环,显著地提高了反应效率和传感器的灵敏性,这种方法可以从1 pM到10 nM的动态范围定量检测卡那霉素,最低检出限是0.5 pM。2、第二个体系中,我们设计了基于核酸适配体构象变化和外切酶Ⅲ辅助双重循环信号放大策略的电化学生物传感器来检测卡那霉素。实验中,电极表面上Helper能打开修饰了在5’端标记了亚甲基蓝的发夹探针2(HAP2)形成双链结构,使亚甲基蓝远离电极表面。均相中,在拱形探针遇到目标物时,目标物和适配体特异性结合,引起自身构象变化和引物链的释放,引物链能和发夹探针1(HAP1)结合,在外切酶Ⅲ作用下,引物链能循环利用,继续打开下一个发夹探针1,产生的trigger能置换下Helper,发夹探针2自身折叠呈“关闭”状态,使得亚甲基蓝靠近电极表面,通过测量增强的电流强度来定量的检测卡那霉素。这种方法可以从1 pM到10 nM的动态范围定量检测卡那霉素,最低检出限是0.76 pM。