納米功能材料在真菌毒素及其毒性檢測(cè)中的應(yīng)用研究.pdf

1、真菌毒素是真菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物，具有極強(qiáng)的毒性，嚴(yán)重危害人類和動(dòng)物的健康和生命。因此，發(fā)展靈敏、專一、快速、操作簡(jiǎn)便、成本低的真菌毒素及其毒性檢測(cè)技術(shù)非常重要。高效液相層析法和氣體色譜/質(zhì)譜分析法是目前應(yīng)用最為廣泛的真菌毒素檢測(cè)方法。這兩種方法雖然具有較好的靈敏度和較低的檢測(cè)下限(LOD)，但是需要昂貴的儀器、復(fù)雜的操作流程、專門(mén)的技術(shù)人員等，嚴(yán)重的限制了其在日常檢測(cè)中的應(yīng)用。而對(duì)于真菌毒素毒性的檢測(cè)，也主要依賴于傳統(tǒng)生物學(xué)的形態(tài)學(xué)以及分

2、子生物學(xué)手段，其操作耗時(shí)且無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)。隨著納米技術(shù)飛速發(fā)展，功能化納米材料迅速崛起，被廣泛應(yīng)用到能源、環(huán)境、生命科學(xué)等領(lǐng)域。因?yàn)榧{米材料具備獨(dú)特的光、電特性，將其與生物傳感器結(jié)合可提高生物傳感器的性能。如能將納米功能材料應(yīng)用于真菌毒素及其毒性的檢測(cè)，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(nèi)容包括：
　?、趴捎糜邳S曲霉毒素B1(AFB1)檢測(cè)的量子點(diǎn)(Q-dots)-核酸適配體(aptamer)-氧化石墨烯(G

3、O)熒光淬滅體系的構(gòu)建。合成了GO納米片，并通過(guò)透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡等對(duì)材料進(jìn)行了表征，證實(shí)其為單片層納米片結(jié)構(gòu)，可用于后續(xù)熒光淬滅實(shí)驗(yàn)研究。將核酸適配體連接到Q-dots上，通過(guò)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件，獲得了最佳的量子點(diǎn)核酸適配體復(fù)合物與GO的比例，并將該體系用于AFB1 PBS標(biāo)準(zhǔn)溶液(pH=7.4，0.01 M)的檢測(cè)。結(jié)果顯示，該體系在PBS中的線性檢測(cè)范圍是3.2 nM～320μM，檢測(cè)下限為1.0 nM。將AFB1標(biāo)準(zhǔn)品梯度溶

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

5、例。將OTA標(biāo)準(zhǔn)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(cè)范圍和1ng/mL檢測(cè)下限。在紅酒的標(biāo)準(zhǔn)AFB1樣品中也得到了相同的檢測(cè)范圍和檢測(cè)下限。
　?、强捎糜谡婢舅丶?xì)胞毒性研究的鉑納米粒子(PtNPs)胚原石墨烯(rGO)/碳纖維(CF)一氧化氮微電極傳感器。在對(duì)Hummer的方法改進(jìn)的基礎(chǔ)上，合成了rGO納米材料，并通過(guò)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(biāo)微電極（PtNPs/rGO/CF）。該微電極在PBS溶液(pH=7.4，0.01 M)中對(duì)一氧化氮的檢測(cè)范圍為125 nM～22μM、檢測(cè)下限為125 nM。用它靈敏的檢測(cè)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(nèi)表皮細(xì)胞(PIFC)釋放的一氧化氮(NO)情況。
　?、缺狙芯砍浞职l(fā)揮納米功能材料的光學(xué)和電化學(xué)特性，創(chuàng)建了兩個(gè)新