基于核酸適配體與氧化石墨烯的熒光傳感器對(duì)奶制品中β-內(nèi)酰胺酶的檢測(cè)研究.pdf

1、β-內(nèi)酰胺酶(β-lactamase)是一種能水解青霉素及頭孢類抗生素的滅活酶，所以被不法分子作為拮抗劑，非法添加到食品或食品原料（例如牛奶和生乳）中，從而達(dá)到掩蔽抗生素的目的，影響殘留抗生素的檢測(cè)，生產(chǎn)人造“無抗奶”。如果人們長(zhǎng)期食入非法添加β-內(nèi)酰胺酶的奶制品，一方面會(huì)增加人體內(nèi)細(xì)菌的耐藥性，嚴(yán)重時(shí)會(huì)產(chǎn)生“超級(jí)細(xì)菌”，此外還會(huì)出現(xiàn)蕁麻疹、發(fā)熱、甚至過敏性休克等危害;另一方面在β-內(nèi)酰胺酶分解抗生素后，可能會(huì)引進(jìn)其它有害的物質(zhì)，如:青

2、霉噻唑酸。因此，建立一種高效、可靠、靈敏的熒光傳感器分析方法(Fluorescent sensor assay, FSA)來實(shí)現(xiàn)快速檢測(cè)奶制品中的β-內(nèi)酰胺酶的殘留，這對(duì)于打擊食品領(lǐng)域的違法犯罪行為，保障食品安全和人們健康具有重要實(shí)際意義。
　　本論文首先采用天然鱗片石墨粉，通過Hummers法來制備氧化石墨烯(Grapheneoxide，GO)，利用紫外光譜、紅外光譜、X射線衍射儀、拉曼光譜、熱重分析對(duì)所制備的GO進(jìn)行鑒定，并通

3、過電鏡來對(duì)其進(jìn)行相貌分析。然后利用羧基熒光素(FAM)修飾的β-內(nèi)酰胺酶核酸適配體(FDNA)替代傳統(tǒng)抗體來與β-內(nèi)酰胺酶作用，通過瓊脂糖凝膠電泳和紫外光譜鑒定。本研究建立的熒光傳感器方法的原理是:當(dāng)體系中無β-內(nèi)酰胺酶時(shí)，F(xiàn)DNA會(huì)與GO通過π-π共軛等方式吸附在GO表面，利用GO和FDNA之間的熒光共振能量轉(zhuǎn)移(Fluorescence resonance energy transfer, FRET)從而快速猝滅FDNA的熒光信號(hào)這

4、一性質(zhì)，從而使體系處于低熒光信號(hào)階段;另一方面，當(dāng)系統(tǒng)中存在β-內(nèi)酰胺酶時(shí)，F(xiàn)DNA會(huì)特異性地與β-內(nèi)酰胺酶結(jié)合，阻礙了FDNA與GO之間的熒光能量轉(zhuǎn)移，從而使體系處于高熒光信號(hào)。在對(duì)實(shí)驗(yàn)原理和FDNA驗(yàn)證及實(shí)驗(yàn)條件進(jìn)行最優(yōu)化處理后，建立一種基于FDNA和GO的FSA方法，用于檢測(cè)奶制品中β-內(nèi)酰胺酶含量，檢測(cè)限為0.5 U/mL，檢測(cè)范圍為1-46 U/mL，相關(guān)系數(shù)R2=0.999。并結(jié)合酶聯(lián)免疫吸附方法ELISA對(duì)FSA方法進(jìn)行驗(yàn)