納米功能材料在真菌毒素及其毒性檢測中的應用研究.pdf

1、真菌毒素是真菌的次級代謝產物，具有極強的毒性，嚴重危害人類和動物的健康和生命。因此，發(fā)展靈敏、專一、快速、操作簡便、成本低的真菌毒素及其毒性檢測技術非常重要。高效液相層析法和氣體色譜/質譜分析法是目前應用最為廣泛的真菌毒素檢測方法。這兩種方法雖然具有較好的靈敏度和較低的檢測下限(LOD)，但是需要昂貴的儀器、復雜的操作流程、專門的技術人員等，嚴重的限制了其在日常檢測中的應用。而對于真菌毒素毒性的檢測，也主要依賴于傳統(tǒng)生物學的形態(tài)學以及分

2、子生物學手段，其操作耗時且無法實現實時檢測。隨著納米技術飛速發(fā)展，功能化納米材料迅速崛起，被廣泛應用到能源、環(huán)境、生命科學等領域。因為納米材料具備獨特的光、電特性，將其與生物傳感器結合可提高生物傳感器的性能。如能將納米功能材料應用于真菌毒素及其毒性的檢測，將有可能為真菌毒素研究及其防控提供新的手段。本研究主要內容包括：
　　⑴可用于黃曲霉毒素B1(AFB1)檢測的量子點(Q-dots)-核酸適配體(aptamer)-氧化石墨烯(G

3、O)熒光淬滅體系的構建。合成了GO納米片，并通過透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡等對材料進行了表征，證實其為單片層納米片結構，可用于后續(xù)熒光淬滅實驗研究。將核酸適配體連接到Q-dots上，通過優(yōu)化實驗條件，獲得了最佳的量子點核酸適配體復合物與GO的比例，并將該體系用于AFB1 PBS標準溶液(pH=7.4，0.01 M)的檢測。結果顯示，該體系在PBS中的線性檢測范圍是3.2 nM～320μM，檢測下限為1.0 nM。將AFB1標準品梯度溶

4、解于花生油樣品中也獲得了1.6 nM～160μM的檢測范圍和1.4 nM的檢測下限。
　　⑵可用于赭曲霉毒素A(OTA)檢測的量子點(Q-dots)-核酸適配體(aptamer)-硫化鉬(MoS2)熒光淬滅體系的構建。制備了MoS2納米片，并通過透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡等對材料進行了表征，證實其可用于后續(xù)熒光淬滅實驗研究。將核酸適配體連接到Q-dots上，通過優(yōu)化實驗條件，獲得了最佳的量子點核酸適配體復合物與MoS2納米片的比

5、例。將OTA標準品梯度溶解于PBS溶液(pH=7.4，0.01M)，獲得了1 ng/mL～1μg/mL的檢測范圍和1ng/mL檢測下限。在紅酒的標準AFB1樣品中也得到了相同的檢測范圍和檢測下限。
　?、强捎糜谡婢舅丶毎拘匝芯康你K納米粒子(PtNPs)胚原石墨烯(rGO)/碳纖維(CF)一氧化氮微電極傳感器。在對Hummer的方法改進的基礎上，合成了rGO納米材料，并通過物理吸附的辦法將其修飾在了碳纖維的表面得到rGO/CF微

6、電極，最后在其上電沉積鉑納米粒子(PtNPs)得到目標微電極（PtNPs/rGO/CF）。該微電極在PBS溶液(pH=7.4，0.01 M)中對一氧化氮的檢測范圍為125 nM～22μM、檢測下限為125 nM。用它靈敏的檢測到了在黃曲霉毒素B1(AFB1)、嘔吐毒素(DON)和伏馬菌毒素B1(FB1)分別刺激下的豬內表皮細胞(PIFC)釋放的一氧化氮(NO)情況。
　　⑷本研究充分發(fā)揮納米功能材料的光學和電化學特性，創(chuàng)建了兩個新