本發(fā)明屬于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及一種免疫傳感器對(duì)黃曲霉毒素的檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
電化學(xué)免疫傳感器的概述
電化學(xué)免疫傳感器是免疫分析方法中一種常用的分析方法,是通過(guò)抗體與抗原之間的特異性結(jié)合識(shí)別作用,應(yīng)用電極作為傳感的元件,形成具有免疫性復(fù)合物負(fù)載在電極表面,并對(duì)分析物進(jìn)行定量檢測(cè)與研究。免疫傳感器具備很多優(yōu)點(diǎn),它具有檢測(cè)快速方便、靈敏度高、價(jià)格低廉、選擇性好、專(zhuān)一性強(qiáng)、適合聯(lián)機(jī)化在線檢測(cè),并可實(shí)現(xiàn)實(shí)際樣品的檢測(cè)。迄今為止,免疫傳感器在環(huán)境檢查、臨床醫(yī)學(xué)和食品安全工業(yè)等等領(lǐng)域都有重要用途。
黃曲霉毒素的概述
黃曲霉毒素是一種具有較強(qiáng)的毒素,迄今為止,國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)已將黃曲霉毒素列為致癌物質(zhì)系列。常見(jiàn)的黃曲霉毒素種類(lèi)有AFB1、AFB2、AFG1、AFG2、AFM1和AFM2等十幾種結(jié)構(gòu)相似的化合物,其結(jié)構(gòu)特征為都含有一個(gè)雙呋喃環(huán)和一個(gè)氧雜萘鄰?fù)?。黃曲霉毒素極易溶解在機(jī)溶劑中,如甲醇和氯仿等,不易溶于水。黃曲霉毒素會(huì)損害人體的器官,抑制人體的免疫機(jī)能,而且黃曲霉毒素中AFB1毒性是最大的,是對(duì)人類(lèi)健康危害造成非常嚴(yán)重的一類(lèi)霉毒素。
黃曲霉毒素的檢測(cè)方法
目前黃曲霉的檢測(cè)方法有薄層層析法、微柱層析法、高效液相色譜法、免疫學(xué)方法、電化學(xué)免疫檢測(cè)法。其中薄層層析法對(duì)樣品處理存在所需時(shí)間多,抗干擾能力弱;微柱層析法測(cè)定樣品是需要對(duì)樣品組分進(jìn)行分離;采用高效液相色譜法測(cè)定黃曲霉毒素時(shí),根據(jù)實(shí)驗(yàn)所使用的化學(xué)試劑和處理途,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)造成影響,技術(shù)水平要求相對(duì)較高;而電化學(xué)免疫檢測(cè)法操作簡(jiǎn)便,檢測(cè)靈 敏度好、選擇活性性好,更適合用于微量元素的檢測(cè)。
石墨烯的概述
石墨烯(Graphene,G)是一種新型碳納米材料,由單層碳原子排列堆積而成單層二維蜂窩狀晶體,具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,電阻率極低,使得石墨烯具備了優(yōu)良的導(dǎo)電性。迄今為止,經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)石墨烯表面呈惰性,化學(xué)穩(wěn)定性較高,并且石墨烯之間存在較強(qiáng)的范德華力,容易產(chǎn)生聚集,很難溶于水及其他溶劑中。為了充分發(fā)揮石墨烯優(yōu)良的性質(zhì),必須要對(duì)石墨烯進(jìn)行表面的改性。通過(guò)引入特定官能團(tuán),可賦予石墨烯新的性質(zhì),進(jìn)一步拓展它的應(yīng)用領(lǐng)域。
聚苯胺的概述
聚苯胺(PANI)是近年來(lái)一個(gè)常用的導(dǎo)電聚合物,根據(jù)苯胺單體PANI具有良好的導(dǎo)電性、以及良好的穩(wěn)定性,能使石墨烯的片層間隙增大,可以阻止石墨烯片層之間的團(tuán)聚,將其用于電化學(xué)免疫傳感器領(lǐng)域,有利于構(gòu)建的傳感器的電化學(xué)性能的提高。
納米金概述
金納米材料具有較高比表面積、高表面反應(yīng)活性、高催化效率和強(qiáng)吸附能力等許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。納米金還具有很好的生物相容性,將其用于修飾電極制備電化學(xué)免疫傳感器不但可以提高電極的導(dǎo)電性,還可以有效的降低反應(yīng)電位,所以有效的提高了電極的靈敏度和選擇性。因?yàn)榧{米金的生物相容性可以為生物分子提供生物適應(yīng)性的微環(huán)境,保持了生物分子的活性,因此金納米材料修飾的電極不影響蛋白酶的活性。
針對(duì)黃曲霉毒素具有較強(qiáng)的毒性,檢測(cè)要求相對(duì)較高,尋找出檢測(cè)黃曲霉毒素B1最簡(jiǎn)單,耗費(fèi)較少的方法。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種免疫傳感器對(duì)黃曲霉毒素的檢測(cè)方法,旨在解決背景技術(shù)中存在的問(wèn)題。
本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的,一種免疫傳感器對(duì)黃曲霉毒素的檢測(cè)方法,該免疫傳感器對(duì)黃曲霉毒素的檢測(cè)方法包括:
將制備的Au/PANI/GN復(fù)合納米材料修飾在金電極表面,采用交流阻抗法、循環(huán)伏安法檢測(cè)電極的電化學(xué)性能;
黃曲霉免疫傳感器構(gòu)建,在金電極表面滴涂Au/PANI/GN納米雜化物,晾干成膜后孵育anti-AFB1,然后用牛血清蛋白溶液封閉非特異性活性位點(diǎn),接著孵育一系列不同濃度的AFB1用于和抗體特異性識(shí)別,采用方波循環(huán)伏安法,對(duì)anti-AFB1的濃度和孵育時(shí)間進(jìn)行條件優(yōu)化、對(duì)緩沖溶液的pH和AFB1免疫反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化,篩選最佳優(yōu)化條件;
采用交流阻抗法(EIS)和方波循環(huán)伏安法(SWV),對(duì)不同濃度的AFB1進(jìn)行定量分析測(cè)定。
Au/PANI/GN制備方法包括:
PANI/GN復(fù)合物的制備:
取200μL苯胺溶于200mL CH2Cl2中,轉(zhuǎn)移至600mL反應(yīng)瓶中作為底部有機(jī)層;將6.0mg GN和200mg FeCl3·6H2O均勻分散在200mL HCl溶液中超聲分散2h后加入26.5μL H2O2,將超聲分散2h后加入26.5μL H2O2的混合溶液緩慢移入有機(jī)溶液的上層,建立界面體系;在冰浴條件下反應(yīng)48h后,收集上層溶液,用二次水離心清洗,最后將產(chǎn)物溶解在二次水中,超聲分散20min,即制得分散均勻的PANI/GN復(fù)合納米材料;
不同配比的Au/PANI/GN復(fù)合納米材料的制備:
取10mg PANI/GN加入燒杯中,超聲分散均勻,分別加入10mg、40mgHAuCl4.2H2O和14.705mg檸檬酸三鈉,加水至20mL,超聲分散均勻,逐滴加入冰浴的0.6mL 0.1mol/L NaBH4攪拌12h后,二次蒸餾水離心清洗,分別得到反應(yīng)原料中PANI/GN與氯金酸質(zhì)量比為1:1和1:4的Au/PANI/GN納米雜化物,備用。
黃曲霉毒素免疫傳感器的構(gòu)建方法為:
在金電極表面修飾7μL Au/PANI/GN復(fù)合你們材料溶液,室溫晾干;用二次蒸餾水清洗,室溫下晾干成膜,在電極表面滴涂10μL 150μg/mL anti-AFB1溶液,在37℃下孵育40min;用二次蒸餾水清洗,繼續(xù)在電極表面滴涂10μL 2.0%牛血清蛋白BSA溶液封閉非特異性活性位點(diǎn),于37℃下孵育40min,清洗干凈;將一系列不同濃度的AFB1抗原用于和抗體的特異性識(shí)別,37℃孵育30min,二次蒸餾水清洗干凈,于4℃冰箱中存儲(chǔ)備用。
對(duì)Au/PANI/GN復(fù)合納米材料的表征包括:采用紫外光譜對(duì)制備的材料進(jìn)行表征、采用透射電鏡對(duì)不同金納米粒子負(fù)載率的Au/PANI/GN復(fù)合納米材料進(jìn)行形貌表征。
采用交流阻抗法、循環(huán)伏安法檢測(cè)電極的電化學(xué)性能方法中,以Fe(CN)63-/4-作為氧化還原探針,采用電化學(xué)交流阻抗法和循環(huán)伏安法,分析不同材料修飾電極在含有0.1M KCl的10.0mM Fe(CN)63-/4-溶液中的循環(huán)伏安行為,掃描速率為100mV/s。
anti-AFB1濃度的優(yōu)化方法為:
將7μL Au/PANI/GN修飾于金電極上,固載不同濃度的anti-AFB1 10μL 25μg.mL-1、50μg.mL-1、100μg.mL-1、150μg.mL-1、200μg.mL-1將構(gòu)建的傳感器進(jìn)行孵育,采用方波伏安法檢測(cè)的電流響應(yīng)隨濃度的變化篩選優(yōu)化條件,anti-AFB1的最佳濃度為150μg mL-1;
磷酸鹽緩沖溶液pH的優(yōu)化方法為:
首先,固定anti-AFB1的濃度為150μg.mL-1,優(yōu)化不同pH,根據(jù)蛋白質(zhì)的活性與溶液的pH的有聯(lián)系原理,底液的pH控制在5.0到8.0之間,測(cè)定不同pH溶液下電化學(xué)免疫傳感器反應(yīng)的響應(yīng)電流值,溶液的最佳pH為7.0;
anti-AFB1孵育時(shí)間優(yōu)化方法為:
固定anti-AFB1濃度為150μg mL-1,分別孵育20min、30min、40min、50min、60min,在pH 7.0PBS溶液中進(jìn)行檢測(cè),通過(guò)電流響應(yīng)值與孵育時(shí)間的關(guān)系,對(duì)anti-AFB1孵育時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化anti-AFB1的最佳孵育時(shí)間為50min;
AFB1免疫時(shí)間的優(yōu)化方法為:
固定anti-AFB1濃度為150μg mL-1,孵育時(shí)間為50min,溶液pH為7.0,AFB1的孵育時(shí)間分別為20min、30min、40min、50min、60min,采用上述同樣的方法構(gòu)建電化學(xué)免疫傳感器,根據(jù)方波循環(huán)伏安峰電流達(dá)到最小值處于相對(duì)穩(wěn)定的平臺(tái)這一條件篩選最佳免疫反應(yīng)時(shí)間,50min為最佳免疫時(shí)間。
黃曲霉毒素的檢測(cè)方法為:
基于上述最佳條件構(gòu)建電化學(xué)免疫傳感器,在金電極表面修飾7μLAu/PANI/GN復(fù)合你們材料溶液,室溫晾干;用二次蒸餾水清洗,室溫下晾干成膜,在上述電極表面滴涂10μL 150μg/mL anti-AFB1溶液,在37℃下孵育40min;用二次蒸餾水清洗,繼續(xù)在電極表面滴涂10μL 2.0%牛血清蛋白BSA溶液封閉非特異性活性位點(diǎn),于37℃下孵育40min,清洗干凈;將一系列不同濃度的AFB1用于和抗體的特異性識(shí)別,37℃孵育30min,二次蒸餾水清洗干凈,于4℃冰箱中存儲(chǔ)備用。采用交流阻抗法表征構(gòu)建的免疫傳感器,并且采用方波循環(huán)伏安法對(duì)不同濃度AFB1進(jìn)行檢測(cè),以免疫反應(yīng)電流響應(yīng)值為縱坐標(biāo),AFB1濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖,檢測(cè)線性范圍為0.05ng/mL-25ng/mL,檢出限為0.017ng/mL,線性方程為y=-0.177x+4.28,線性相關(guān)系數(shù)為R2=0.9916。
本發(fā)明對(duì)基于Au/PANI/GN構(gòu)建的不同類(lèi)型的電化學(xué)傳感器進(jìn)行電化學(xué)測(cè)試,循環(huán)伏安和阻抗測(cè)試均表面Au/PANI/GN復(fù)合納米材料修飾的電極具有較好的電化學(xué)導(dǎo)電性,有利于電化學(xué)性能的提高;
對(duì)構(gòu)建電化學(xué)免疫傳感器的anti-AFB1濃度、磷酸鹽緩沖溶液pH、anti-AFB1孵育時(shí)間、AFB1免疫反應(yīng)時(shí)間等條件進(jìn)行優(yōu)化;
在最佳條件下,構(gòu)建免疫傳感器對(duì)AFB1進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)的線性范圍為0.05ng/mL-25ng/mL,檢出限為0.017ng/mL;本發(fā)明制備的Au/PANI/GN復(fù)合納米材料具有良好的電化學(xué)活性及良好的檢測(cè)能力;
本發(fā)明制備的電化學(xué)免疫傳感器具有很寬的線性范圍和很低的檢出限,成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)AFB1的檢測(cè),可以將該傳感器應(yīng)用于其他糧食作物和食用油中。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的免疫傳感器對(duì)AFB1的檢測(cè)方法流程圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的納米材料的紫外光譜圖;
圖中:曲線(a)為GN,曲線(b)為PANI/GN,曲線(c)為Au/PANI/GN,曲線(d)為純PANI的紫外光譜圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的不同金納米粒子負(fù)載率的Au/PANI/GN復(fù)合納米材料透射電鏡圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的Au/PANI/GN修飾的金電極(a),anti-AFB1/Au/PANI/GN修飾的金電極(b),BSA/anti-AFB1/Au/PANI/GN修飾的金電極(c),AFB1/BSA/anti-AFB1/Au/PANI/GN修飾的金電極(d),在10.0mMFe(CN)63-/4-溶液中含有0.1M KCl的循環(huán)伏安曲線圖(A)和電化學(xué)交流阻抗圖(B);
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的AFB1/BSA/anti-AFB1/Au/PANI/GN構(gòu)建的免疫傳感器中抗體濃度優(yōu)化圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的AFB1/BSA/anti-AFB1/Au/PANI/GN構(gòu)建的免疫傳感器中支持電解液的pH與響應(yīng)電流之間的關(guān)系圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的AFB1/BSA/anti-AFB1/Au/PANI/GN構(gòu)建的免疫傳感器中anti-AFB1的固定時(shí)間與響應(yīng)電流之間的關(guān)系圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的AFB1/BSA/anti-AFB1/Au/PANI/GN構(gòu)建的免疫傳感器中的抗原與抗體免疫反應(yīng)時(shí)間與響應(yīng)電流之間的關(guān)系圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的一系列不同濃度的AFB1構(gòu)建的AFB1/BSA/anti-AFB1/Au/PANI/GN免疫傳感器在10.0mM Fe(CN)63-/4-溶液中測(cè)電化學(xué)交流阻抗值響應(yīng),頻率范圍:1Hz~105kHz,電壓范圍:-0.4—0.8V;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的(A)為AFB1/BSA/anti-AFB1/Au/PANI/GN構(gòu)建的免疫傳感器,在pH=7.0PBS溶液中檢測(cè)不同濃度黃曲霉毒素的方波伏安響應(yīng) 圖,(B)是目標(biāo)物AFB1的電流響應(yīng)與AFB1濃度建立的標(biāo)準(zhǔn)曲線;
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的應(yīng)用原理作進(jìn)一步描述。
一種免疫傳感器對(duì)黃曲霉毒素的檢測(cè)方法,該免疫傳感器對(duì)黃曲霉毒素的檢測(cè)方法包括:
S101:將制備的Au/PANI/GN修飾在金電極表面,采用交流阻抗法、循環(huán)伏安法表征電極的電化學(xué)性能;
S102:黃曲霉免疫傳感器的構(gòu)建,在金電極表面滴涂Au/PANI/GN復(fù)合納米材料,再孵育anti-AFB1,用牛血清蛋白溶液封閉非特異性活性位點(diǎn),接著孵育一系列不同濃度的AFB1抗原用于和抗體特異性識(shí)別,采用方波循環(huán)伏安法,對(duì)anti-AFB1濃度和孵育時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化、對(duì)緩沖溶液的pH和AFB1抗原免疫反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行優(yōu)化,篩選最佳優(yōu)化條件;
S103:采用交流阻抗法(EIS)和方波循環(huán)伏安法(SWV),對(duì)不同濃度的AFB1進(jìn)行定量分析測(cè)定。
本發(fā)明還包括不同配比的Au/PANI/GN復(fù)合納米材料的制備方法:
取10mg PANI/GN加入燒杯中,超聲分散,分別加入10mg、40mgHAuCl4·2H2O和14.705mg檸檬酸三鈉,加水至20mL,超聲分散均勻,逐滴加入冰浴的0.6mL 0.1mol/L NaBH4攪拌12h后,二次蒸餾水離心清洗,即可得到不同金納米粒子負(fù)載率的的Au/PANI/GN復(fù)合納米材料,備用。
本發(fā)明的Au/PANI/GN復(fù)合納米材料的表征:
1、紫外光譜表征
采用紫外光譜對(duì)制備的材料進(jìn)行表征,如2所示。從圖中可以看出,還原石墨烯在264nm處有最大吸收峰,純的PANI在338nm、430nm和642nm處 出現(xiàn)了三個(gè)吸收峰,PANI/GN在273nm處出現(xiàn)一個(gè)新的吸收峰,這個(gè)峰較還原石墨烯的紫外吸收紅移了9nm,這是由于PANI/GN之間的相互作用力所致。Au/PANI/GN復(fù)合納米材料在460nm處出現(xiàn)了一個(gè)新的吸收峰,這個(gè)峰是金納米的紫外吸收峰,且在700nm處出現(xiàn)了一個(gè)很寬的拖尾峰,在430nm處的吸收峰較PANI/GN的有所增強(qiáng),表明所制備的復(fù)合納米材料是高度摻雜的,且PANI/GN與金納米離子間存在很強(qiáng)的相互作用。紫外表明,實(shí)驗(yàn)成功的制備了Au/PANI/GN復(fù)合納米材料,使PANI/GN的導(dǎo)電性增大。
2、透射電子顯微鏡表征
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,通過(guò)簡(jiǎn)單的改變反應(yīng)原料中PANI/GN與HAuCl4·2H2O的質(zhì)量比可以實(shí)現(xiàn)金納米粒子在PANI/GN復(fù)合納米材料表面的可控負(fù)載。采用透射電鏡(TEM)對(duì)不同金納米粒子負(fù)載率的Au/PANI/GN復(fù)合納米材料進(jìn)行形貌表征。圖3A-C為反應(yīng)原料中PANI/GN與HAuCl4·2H2O的質(zhì)量比為1:4制備的Au/PANI/GN復(fù)合納米材料的透射電鏡表征,從圖中可以看出粒徑大小均勻的金納米粒子均勻的分散在PANI/GN表面,并且金納米粒子全部原位生長(zhǎng)在PANI/GN表面,這可能是由于PANI作為一個(gè)良好的保護(hù)劑和連接劑有利于金納米粒子的均勻負(fù)載。從放大倍數(shù)更大的可以清晰的看出石墨烯的晶格條紋。從高分辨率的透射電鏡表征可以看出金納米粒子的粒徑大小為7.2nm。
在反應(yīng)原料中PANI/GN與HAuCl4·2H2O的質(zhì)量比為1:1制備的Au/PANI/GN復(fù)合納米材料的透射電鏡圖如圖3D-F所示,從圖3D可以看出粒徑大小均勻的金納米粒子均勻的分散在PANI/GN表面,并且金納米粒子全部原位生長(zhǎng)在PANI/GN表面。與圖3A相比,金納米粒子的負(fù)載率明顯減小,從放大倍數(shù)更大的可以清晰的看出石墨烯的晶格條紋。從高分辨率的透射電鏡表征(圖3F)可以看出金納米粒子的粒徑大小為6.03nm。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,采用本文的方法成功的實(shí)現(xiàn)了金納米粒子在PANI/GN面的均勻可控負(fù)載。
3、電極的電化學(xué)行為
以Fe(CN)63-/4-作為氧化還原探針,采用電化學(xué)交流阻抗法和循環(huán)伏安法,考 察不同材料修飾電極在含有0.1M KCl的10.0mM Fe(CN)63-/4-溶液中的循環(huán)伏安行為,掃描速率為100mV/s。從圖4所示,當(dāng)裸金電極表面被Au/PANI/GN復(fù)合納米材料修飾后,有一對(duì)可逆的氧化還原峰,還原峰和氧化峰值電流明顯增大,電位差ΔEp為98mV(如圖4曲線a),并且從阻抗分析可以看出Au/PANI/GN復(fù)合納米材料修飾的電極的電阻為252.4Ω。結(jié)果說(shuō)明修飾Au/PANI/GN能夠提高溶液中Fe(CN)63-/4-在電極表面發(fā)生電子的轉(zhuǎn)移,而且,提供了更大的比表面積,孵育anti-AFB1后,因anti-AFB1對(duì)Fe(CN)63-/4-的氧化還原無(wú)任何催化作用,由于對(duì)電極的修飾導(dǎo)致電子的轉(zhuǎn)移受到一定在阻礙,使得anti-AFB1/Au/PANI/GN抗體的峰電流降低,其電位差ΔEp為126mV,(如圖4曲線b),并且從阻抗分析可以看出anti-AFB1/Au/PANI/GN復(fù)合納米材料修飾的電極的電阻為282.1Ω,阻抗值增大,表明anti-AFB1成功的固定在了免疫傳感器上。當(dāng)繼續(xù)修飾牛血清蛋白(BSA)到上述電極后,峰電流值進(jìn)一步降低,其電位差ΔEp為133mV,(如圖4曲線c),并且從阻抗分析可以看出BSA/anti-AFB1/Au/PANI/GN復(fù)合納米材料修飾的電極的電阻為436.9Ω,阻抗值增大,表明BSA成功的固定在了免疫傳感器上。繼續(xù)把AFB1固定在電極上后,峰電流進(jìn)一步降低,其電位差ΔEp為145mV(如圖4曲線d),并且從阻抗分析可以看出AFB1/BSA/anti-AFB1/Au/PANI/GN復(fù)合納米材料修飾的電極的電阻為443.2Ω,阻抗值增大,表明AFB1成功的固定在了免疫傳感器上。
4、檢測(cè)AFB1
在電化學(xué)免疫中,電化學(xué)信號(hào)主要依賴(lài)于修飾膜的制備過(guò)程,眾所周知,蛋白質(zhì)的活性與抗體濃度、孵育時(shí)間,抗原免疫時(shí)間與溶液pH密切相關(guān)。
anti-AFB1濃度的優(yōu)化:
為得到更好的測(cè)驗(yàn)結(jié)果,分析最佳a(bǔ)nti-AFB1濃度,如圖2所示,將7μLAu/PANI/GN修飾于金電極上,固載不同濃度的anti-AFB1 10μL 25μg.mL-1、50μg.mL-1、100μg.mL-1、150μg.mL-1、200μg.mL-1將構(gòu)建的傳感器進(jìn)行孵育,采用SWV檢測(cè)的電流響應(yīng)隨濃度的增加而逐漸減小,并在150μg mL-1最小值隨 后處于相對(duì)平穩(wěn),選擇150μg mL-1為anti-AFB1的最佳濃度。
溶液pH的優(yōu)化:
為了優(yōu)化免疫反應(yīng)的條件,首先,固定anti-AFB1的濃度為150μg.mL-1,優(yōu)化不同pH條件,蛋白質(zhì)的活性與溶液的pH有著非常重要的聯(lián)系,優(yōu)化抗體溶液的pH濃度尤為重要,如圖6所示,介質(zhì)的pH溶液控制在5.0到8.0之間,測(cè)定不同酸溶液濃度下電化學(xué)免疫傳感器反應(yīng)的響應(yīng)電流值。結(jié)果顯示,當(dāng)介質(zhì)pH<7時(shí),免疫傳感器的響應(yīng)電流值隨著pH濃度的增大而逐漸減??;當(dāng)pH>7時(shí),免疫傳感器的響應(yīng)電流值隨著pH濃度的增大而逐漸增大并趨于穩(wěn)定狀態(tài),電化學(xué)免疫傳感器的最大響應(yīng)在pH=7.0處,因此,選擇7.0作為本實(shí)驗(yàn)的最佳pH。
anti-AFB1孵育時(shí)間優(yōu)化:
孵育時(shí)間也是影響AFB1檢測(cè)有著重要影響的因素,因此考察孵育時(shí)間對(duì)免疫反應(yīng)的影響,如圖7所示,固定anti-AFB1濃度為150μg mL-1,孵育時(shí)間從20min、30min、40min、50min、60min,在pH 7.0PBS溶液中檢測(cè),電流響應(yīng)值隨著anti-AFB1固定時(shí)間的增加呈降低趨勢(shì),并在50min時(shí)達(dá)到最小值后處于相對(duì)穩(wěn)定的平臺(tái),50min被選擇為最佳固定時(shí)間。
AFB1免疫時(shí)間的優(yōu)化:
為研究最佳AFB1孵育時(shí)間,采用同樣的方法在上述最佳條件下構(gòu)建免疫傳感器,如圖8所示,在pH 7.0PBS溶液中,AFB1免疫時(shí)間分別為20min、30min、40min、50min、60min,隨著AFB1免疫反應(yīng)時(shí)間的增加峰電流呈下降趨勢(shì),并在50min達(dá)到最小值后處于相對(duì)穩(wěn)定的平臺(tái),50min被選擇為最佳免疫時(shí)間。
AFB1的檢測(cè):
基于上述優(yōu)化條件構(gòu)建電化學(xué)免疫傳感器分別對(duì)不同濃度的AFB1(0.025ng/mL、0.05ng/mL、5ng/mL、10ng/mL、15ng/mL、20ng/mL、25ng/mL)進(jìn) 行檢測(cè)。首先采用阻抗法對(duì)不同濃度的AFB1進(jìn)行檢測(cè),如圖9所示隨著AFB1濃度的增加,其阻抗值依次增加。接著采用方波伏安法對(duì)基于Au/PANI/GN構(gòu)建的免疫傳感器對(duì)不同濃度AFB1進(jìn)行檢測(cè),從圖10A中看出,隨著AFB1濃度增大,峰電流依次減小,以免疫反應(yīng)電流響應(yīng)值為縱坐標(biāo),AFB1濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線圖(圖10B),可以看出檢測(cè)線性范圍為0.05ng/mL-25ng/mL,檢出限為0.017ng/mL。線性方程為y=-0.177x+4.28,線性相關(guān)系數(shù)為R2=0.9916。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,構(gòu)建的傳感器能夠成功的對(duì)黃曲霉毒素進(jìn)行檢測(cè),并且檢測(cè)的線性范圍較寬,檢出限較低。說(shuō)明Au/PANI/GN復(fù)合納米材料具有良好的電化學(xué)活性及良好的檢測(cè)能力,可以將其拓展到食品科學(xué)領(lǐng)域。
本發(fā)明采用Au/PANI/GN復(fù)合納米材料構(gòu)建電化學(xué)免疫傳感器對(duì)AFB1進(jìn)行檢測(cè),對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的anti-AFB1濃度、溶液pH、anti-AFB1孵育時(shí)間、AFB1免疫反應(yīng)時(shí)間等條件進(jìn)行優(yōu)化,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明構(gòu)建的免疫傳感器具有很寬的線性范圍和很低的檢出限,成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)AFB1的檢測(cè),有望將該傳感器應(yīng)用于其他糧食作物和食用油中。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。