基于DNA構(gòu)型變化及雜交鏈式反應(yīng)策略的農(nóng)藥傳感新方法研究.pdf

1、我國是農(nóng)業(yè)大國，為了提高農(nóng)作物的產(chǎn)率，農(nóng)藥的不合理使用和過量使用使得環(huán)境和農(nóng)產(chǎn)品中殘留了大量的農(nóng)藥分子，嚴重危害了環(huán)境和人類健康。隨著人們越來越重視食品和環(huán)境中的農(nóng)藥殘留污染問題，農(nóng)藥殘留的檢測研究得到了廣泛的關(guān)注并成為當前的研究熱點之一。與傳統(tǒng)的色譜檢測方法相比，電化學(xué)DNA生物傳感器憑借其分析速度快、操作簡單、靈敏度高、成本低廉的優(yōu)點，更適合于農(nóng)藥殘留的檢測。本文設(shè)計了一種基于金屬離子誘導(dǎo)的DNA構(gòu)型變化并結(jié)合雜交鏈式反應(yīng)信號放大檢

2、測農(nóng)藥殘留的電化學(xué)DNA生物傳感器，該傳感器通過乙酰膽堿酯酶（AChE）催化的水解產(chǎn)物引發(fā)汞離子釋放及DNA構(gòu)象改變，然后結(jié)合雜交鏈式反應(yīng)（HCR）進行信號放大，實現(xiàn)高靈敏的檢測有機磷及氨基甲酸酯類農(nóng)藥殘留。首先，AChE催化硫代乙酰膽堿水解生成硫代膽堿（TCH），TCH能競爭掉嵌在發(fā)夾結(jié)構(gòu)中的汞離子，同時引起發(fā)卡DNA發(fā)生構(gòu)象變化形成單鏈DNA（ssDNA）。然后，形成的ssDNA觸發(fā)兩個發(fā)夾探針HCR-H1、HCR-H2形成長的雙鏈

3、DNA（dsDNA），dsDNA可以捕獲大量的亞甲基藍（MB）的分子，從而通過 HCR反應(yīng)顯著放大電化學(xué)信號。當農(nóng)藥存在時，AChE活性被抑制，產(chǎn)生 TCH的量減少，最終導(dǎo)致電化學(xué)信號的降低。最終發(fā)現(xiàn)，峰電流的大小和農(nóng)藥濃度之間存在線性關(guān)系，利用涕滅威作為模型分析物直接檢測限可低至10μg/L。此外，該方法還適用于實際樣品中的涕滅威檢測，并有較好的選擇性和抗干擾能力。值得一提的是，該方法也可以檢測對乙酰膽堿酯酶活性具有抑制效果的其他氨基