适配体作为一种新型的生物识别分子,为开发高效快速便捷的检测方法提供了新思路,适配体技术应用于生物传感器可以直接进行信号的转换或放大,例如比色、光学、电化学等模式。适配体传感器还可以与其他技术(例如纳米技术)相结合以达到信号放大,提高检测灵敏度和无标记检测的目的。这些适配体传感器已经被成功应用于在生物传感、分子影像、靶向治疗、食品安全等领域。适配体技术还被《Nature Methods》评为2014年最值得关注的技术之一。尤其为分析检测方法的开发提供了更好的平台。而食品快速检测分析方法的这个领域的未来发展的趋势就是这些基于适配体技术的检测方法。本研究进行了适配体反应条件的优化,建立了 3种基于适配体技术的快速检测食品中抗生素残留的方法。一是基于利用适配体对纳米金的过氧化物酶样活性的抑制与恢复特性建立了磺胺二甲氧嘧啶的比色检测方法;二是使用PicoGreen荧光染料作为适配体构象变化的荧光探针建立了四环素的超灵敏测定方法;三是开发了一种基于适配体技术的快速检测氯霉素的荧光试纸条的方法。内容如下:1.已知纳米金颗粒(AuNPs)具有过氧化物酶样活性,它们可以通过H202催化3,3,5,5-四甲基联苯胺的氧化,这导致纳米金溶液的颜色从红色到紫色再到蓝色的颜色。本实验表明,AuNPs的过氧化物酶样活性可以通过用磺胺二甲氧嘧啶的ssDNA适配体钝化其表面来抑制其酶活性。然而,如果存在目标分子(磺胺二甲氧嘧啶),则适配体从AuNPs表面解离,这导致AuNPs的催化性能的恢复。溶液的颜色变化(从紫色到蓝色)与分析物浓度相关,并且这可以通过目测或通过在650nm的紫外光光度法来判断。在最佳优化条件下,该测定磺胺二甲氧嘧啶的检测限为10ng·mL-1,并且在相当宽的浓度范围(0.01-1000μ g·L-1)上是成线性关系的。该测定可以在15分钟内完成,因此非常适合于食品中磺胺二甲氧嘧啶残留的快速筛查。2.基于PicoGreen(PG)作为适配体特异性荧光探针测定四环素(TET)的方法。在不存在TET的情况下,适配体与其互补序列形成双链结构,导致PG荧光的增强。在适配体与靶标TET结合时,减少了形成的DNA双链体的数目,并且在480/520nm的激发/发射波长处测量时导致PG的荧光强度的降低。在最佳优化的条件下,动态校准曲线覆盖5 nM至1000 nM的浓度范围,检测限为5 nM。这符合欧盟委员会关于食品中TET残留限量的安全监管规定。该方法显示出比其他抗生素的高特异性。该方法代表了用于现场检测食品中TET的一种简单,快速和灵敏的有前景的工具。3.开发了一种基于适配体及其互补链竞争的荧光侧向层析试纸条(Lateral Flow Strip Assay,LFSA)。在这种荧光LFSA测定中,氯霉素(CAP)与固定在硝酸纤维素(NC)膜上方的检测线(T线)上的适配体互补链竞争有限的荧光标记的CAP适配体,荧光强度为检测线的荧光信号。在控制线(C线),一段与CAP适配体无关的序列(本文设计的是18个adenine)与体系中的被荧光标记的linker-Cytosine固定互补,只用起到质控作用,其荧光信号强度是稳定的。该LFSA在1至1000 nM的范围内的呈线性关系,检测限可以达到1nM。该方法简单快速,无需特殊和复杂的仪器,为开发基于适配体技术的抗生素及其他污染物快速现场检测方法提供了一种新的思路。