用于卡那霉素检测的电化学适体电极的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及检测用传感器技术领域，特别设及一种用于卡那霉素检测的电化学适 体电极。
【背景技术】
[0002] 卡那霉素（Ka)是一种氨基糖巧类抗生素，是由链霉菌的发酵产生的，被广泛用于 治疗误译诱导的感染和间接抑制蛋白质合成期间易位。和其他氨基糖武类一致，Ka可W在 动物体中累积并且转移到食物链中，该可能对人类健康引起潜在的危险，比如出现失去听 力，肾脏毒性和药物过敏反应。欧盟组织已经确定了可食用组织和牛奶中Ka的最大残留 量。在该方面，确立一个灵敏的高选择性的方法临床诊断和在食品安全分析中检测Ka是至 关重要的。目前报道的检测Ka的方法包括高效液相色谱法，毛细管电泳法，表面等离子体 共振方法和巧光共振方法。该些方法有检测成本高，仪器操作复杂，需要专业操作人员等缺 点。
【发明内容】
[0003] 为了解决W上现有技术中针对现有检测方法中检测成本高，仪器操作复杂，需要 专业操作人员的缺点，设计了基于核酸适配子的新型夹屯、构型的用于卡那霉素检测的电化 学适体电极。
[0004] 本发明还提供了所述电化学适体电极的制备方法。
[0005] 本发明是通过W下步骤得到的：
[0006] 一种用于卡那霉素检测的电化学适体电极，在玻碳电极上自下而上依次修饰有石 墨締-聚苯胺复合物层、聚酷胺-胺型树枝状高分子-金纳米复合物层、卡那霉素抗体层， 最后封闭电极表面的BSA和10个腺嚷岭碱基的单链DNA的封闭层。
[0007] 所述的电化学适体电极，优选石墨締-聚苯胺复合物层的厚度在100 ±10nm，聚 酷胺-胺型树枝状高分子-金纳米复合物层的厚度为100-200 nm，卡那霉素抗体层的厚度 为1 + 0. 1 ym，BSA和10个腺嚷岭碱基的单链DNA的封闭层的厚度为500±20皿。
[000引所述的电化学适体电极，优选石墨締-聚苯胺复合物中石墨締与苯胺的质量比为 3. 3:100。
[0009] 所述的电化学适体电极，优选聚酷胺-胺型树枝状高分子-金纳米复合物中聚酷 胺-胺型树枝状高分子与金的摩尔比为1: 3。
[0010] 所述的电化学适体电极的制备方法，优选包括W下步骤：
[0011] (1)对玻碳电极进行处理洗漆，将石墨締-聚苯胺纳米复合物滴加到电极表面，室 温下干燥，用二次水冲洗；
[001引（2)浸入聚酷胺-胺型树枝状高分子-金纳米复合物中3小时，用二次水冲洗，干 燥；
[0013] (3)在表面滴加卡那霉素抗体的PBS缓冲液，室温下过夜；
[0014] (4)用0. 1%的牛血清白蛋白和10个腺嚷岭碱基的单链DM封闭电极2 h，即得。
[0015] 所述的制备方法，优选石墨締-聚苯胺纳米复合物是通过W下步骤得到的：
[0016] (1)石墨粉经过氧化得到氧化石墨締，
[0017] (2)氧化石墨締同苯胺按照质量比3. 3:100制备石墨締-聚苯胺纳米复合物。
[0018] 所述的制备方法，优选聚酷胺-胺型树枝状高分子-金纳米复合物中聚酷胺-胺 型树枝状高分子与金的摩尔比为1:3。
[0019] 所述的制备方法，优选步骤（3)中在表面滴加10 uL溶解有5 ymol。卡那霉 素抗体（KAb)的PBS缓冲液，室温下过夜。
[0020] 所述的制备方法，优选石墨締-聚苯胺纳米复合物是通过W下步骤得到的；2. 75 血苯胺溶解在100血1 mol L-1的肥1中得到苯胺的浓度为0.3 mol 1-1，加入100 mg氧 化石墨締，超声1 h后，0. 17g (NH4)2S408和10血1 mol L-1肥1快速加入混合液并剧烈揽 动，颜色变为深绿色时，聚合开始，使用二次蒸馈水过滤洗漆若干次后，得到石墨締-聚苯 胺复合物；称量0.1 g石墨締-聚苯胺复合物溶解在50 mL的超纯水中，用0.1 mL80%的水 合阱在95 °C下还原1 h，洗漆除去过量的水合阱；复合物分散在10 mL含有1 mol L-1肥1 和0.06 g (NH4)2S4〇g，室温下揽动过夜。用二次水，己醇，甲醇逐步洗漆聚合物，过滤收集， 并在60 °C的干燥箱中干燥，溶解在二甲基甲酷胺中，得到1 mg m。的均匀悬浮物。
[0021] 所述的制备方法，优选聚酷胺-胺型树枝状高分子-金纳米复合物是通过W下步 骤得到的：
[002引 将 2. 5 ml 浓度为 0. 3 mmol L-1 的 HAuCl 4 溶液添加到 2. 5 ml 0. 1 mmol L-1 的聚 酷胺-胺树形分子水溶液中，揽拌20 min得混合溶液；将2.5 mL的0.1 mmol L-1的巧樣酸 钢逐滴加入上述混合溶液中，反应4 h，溶液颜色变为深红色，即得。
[0023] 本发明的工作原理：
[0024] 在玻碳电极上首先修饰增效物质GR-PANI和PAMAM-Au，不但能促进电极表面电子 转移，而且增效物质之间的特殊基团的连接能保证它们的层层组装。金纳米粒子与卡那霉 素抗体（KAb)的氨基，通过A11-NH2的作用，把抗体修饰到电极上。然后，抗体（KAb)与卡那 霉素有专一的识别能力，卡那霉素就能成功修饰到电极上。在卡那霉素的另一端，生物素标 记的核酸适体（Bio-Apt)通过核酸适体与目标物的特异性识别能力，也被成功修饰。最后， 标记有链霉亲和素的辣根过氧化物酶（SA-HRP)通过Bio-SA之间的强作用力被连接到电极 上。在检测过程中，通过电极上的HRP催化检测底液中的对苯二酪（册）和双氧水化）的 氧化还原产生电信号，连接电化学工作站，W Ag/AgCl为参比电极，W Pt电极为对电极，电 位设置为-0. 2到0. 6 V，脉冲宽度0. 05V，脉冲宽度扫描为0. 06 S，采用差分脉冲伏安技术 读取电信号的变化，根据电极表面产生的电流的大小起到对目标物检测的作用。电极上固 定的HRP的量与修饰的被检测物卡那霉素的量有直接关系，被检测物越多，固定的HRP的量 也越多，催化产生的电信号也越强。
[0025] 本发明采用的GR-PANI和PAMAM-Au复合物导电性强，成为构建传感器的优良材 料；使用辣根过氧化物酶（HRP)，通过与&〇2和册的反应，放大信号；采用了夹屯、型的检测 模型，分别在检测物Ka的两端引入抗体和适配体，检测更为灵敏；制备的传感器灵敏度高， 检测速度快；检测Ka的方法，操作简单、快速、灵敏，便于现场检测。
[0026] 本发明的有益效果；
[0027] 1、由于使用玻碳电极，其电极简便、小型化、易携带、可多次使用。
[002引2、反应层是使用表面修饰技术固定在工作电极上，优化使用材料的用量与浓度， 制得的夹屯、型电极对环境温度的要求不明显，室温下使用即可。
[0029] 3、制备方法简单，性能稳定，电极的重复性好，适用于食品安全中卡那霉素的检测 和生物传感器产业化的实际应用。
[0030] 4、制作电极的工艺成本低，适用于产业化中价廉的要求。
[0031] 5、W玻碳电极为固定载体固定基于核酸适配体的夹屯、型电化学传感系统，可实现 对食品中卡那霉素的快速在线检测，检出限为4. 6X10^6 yg m[i。
【附图说明】