[0005] 本发明的目的在于提供基于高浓度盐溶液下金纳米的聚沉构建的化学生物传感器及其制备方法,将biotin标记在DNA单链上并和avidin结合对DNA单链起保护作用,由于单链DNA和AuNPs之间的相互作用,使得AuNPs在高盐浓度下不发生聚沉。
[0006] 本发明还提供了基于高浓度盐溶液下金纳米的聚沉构建的化学生物传感器可视化检测avidin的应用,具有高灵敏性、特异性、稳定性。
[0007] 本发明提供的基于高浓度盐溶液下金纳米的聚沉构建的化学生物传感器的制备方法,包括以下步骤:
[0008] 1)、将抗生素蛋白avidin溶液和biotin-ssDNA溶液混合在PBS缓冲液中,培养,使avidin与biotin-ssDNA结合,对DNA单链起保护作用;
[0009] 2)将Exo I剪切酶加入步骤1)培养后的溶液中,加热反应,然后冷却至室温;
[0010] 3)室温下,将AuNPs加入步骤2)得到的冷却后的反应液中反应,最后加入NaCl溶液,利用AuNPs在高盐浓度下发生聚沉而使溶液颜色变化,制备得到化学生物传感器。
[0011] 步骤1)之前制备抗生素蛋白avidin溶液:将购买的抗生素蛋白avidin用二次水溶解,浓度为1μM,4℃下保存备用;
[0012] 步骤1)之前制备biotin-ssDNA溶液:将购买的biotin-ssDNA用二次水溶解,浓度为2μM,4℃下保存备用;biotin-ssDNA序列为5-CCCTCTATCTATCTCTCTCTCTCTCACTTA-biotin-3。
[0013] 步骤1)中所述PBS缓冲液浓度为0.05M;
[0014] 步骤1)中所述培养具体为:在30~37℃下反应20-30min;
[0015] 步骤1)具体为:将30μL 1μM的抗生素蛋白avidin溶液和30μL 2μM biotin-ssDNA溶液混合在40μL PBS缓冲液中,在30~37℃下反应20-30min。
[0016] 步骤2)中所述加热反应具体为:先在30~37℃下反应20min后,再85~95℃热水浴20-30min。
[0017] 先在30~37℃下反应20min,目的是使Exo I剪切酶水解DNA,然后再85~95℃热水浴20min目的是使Exo I剪切酶失活,以免影响后续检测。
[0018] 步骤2)具体为:将10U Exo I剪切酶加入步骤1)培养后的溶液中,在37℃下反应20min后,85℃热水浴,热水浴20min后拿出冷却至室温。
[0019] 步骤3)中AnNPs制备方法为:加热50mL,1mg/mL的HAuCl4溶液直至沸腾,然后将2mL 1mg/mL柠檬酸钠溶液迅速加入煮沸的HAuCl4溶液中,剧烈搅拌,直至溶液颜色变成深红色,再加热30min,然后停止加热并冷却至室温,后装入容量瓶备用。所有参与反应的玻璃仪器及转子均在王水中浸泡12h以上。
[0020] 步骤3)中NaCl溶液溶度大于0.12M,优选的为:0.2M。
[0021] 步骤3)具体为:将200μL AuNPs加入步骤2)得到的冷却后的反应液中反应10min,最后加入120μL 0.2M的NaCl溶液,利用AuNPs在高盐浓度下发生聚沉而使溶液颜色变化,制备得到化学生物传感器。
[0022] 本发明提供的一种基于高浓度盐溶液下金纳米的聚沉构建的化学生物传感器,采用上述方法制备得到。
[0023] 本发明提供的基于高浓度盐溶液下金纳米的聚沉构建的化学生物传感器用于检测抗生素蛋白avidin;
[0024] 具体检测方法为:将biotin标记在DNA单链上并和avidin结合构建末端保护体系对DNA单链起保护作用,保护DNA不被Exo I剪切酶水解,由于单链DNA和AuNPs之间的相互作用,使得AuNPs在高盐浓度下不发生聚沉,不同浓度的avidin溶液,体系颜色不同,吸光度不同,实现对不同浓度的avidin定量检测。
[0025] 与现有技术相比,本发明利用高盐浓度下会使AuNPs发生聚沉,溶液颜色由酒红色变成灰蓝色的原理,将biotin标记在DNA单链上并和avidin结合对DNA单链起保护作用,由于单链DNA和AuNPs之间的相互作用,使得AuNPs在高盐浓度下不发生聚沉,不同浓度的avidin溶液,颜色不同。基于此机理制备生物传感器,线性范围为10-180ng/mL,检测限为0.004μg/mL。此传感器实现了对avidin灵敏性、特异性、稳定性的检测。