【摘要】：真菌毒素是真菌的次級(jí)代謝產(chǎn)物,具有極強(qiáng)的毒性,嚴(yán)重危害人類和動(dòng)物的健康和生命。因此,發(fā)展靈敏、專一、快速、操作簡(jiǎn)便、成本低的真菌毒素及其毒性檢測(cè)技術(shù)非常重要。高效液相層析法和氣體色譜/質(zhì)譜分析法是目前應(yīng)用最為廣泛的真菌毒素檢測(cè)方法。這兩種方法雖然具有較好的靈敏度和較低的檢測(cè)下限(LOD),但是需要昂貴的儀器、復(fù)雜的操作流程、專門的技術(shù)人員等,嚴(yán)重的限制了其在日常檢測(cè)中的應(yīng)用。而對(duì)于真菌毒素毒性的檢測(cè),也主要依賴于傳統(tǒng)生物學(xué)的形態(tài)學(xué)以及分子生物學(xué)手段,其操作耗時(shí)且無(wú)法實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)檢測(cè)。隨著納米技術(shù)飛速發(fā)展,功能化納米材料迅速崛起,被廣泛應(yīng)用到能源、環(huán)境、生命科學(xué)等領(lǐng)域。因?yàn)榧{米材料具備獨(dú)特的光、電特性,將其與生物傳感器結(jié)合可提高生物傳感器的性能。如能將納米功能材料應(yīng)用于真菌毒素及其毒性的檢測(cè),將有可能為真菌毒素研究及其防控提供新的手段。因此在本項(xiàng)目中,我們開展了納米功能材料在真菌毒素及其毒性檢測(cè)中的應(yīng)用研究,并完成了以下三個(gè)工作：可用于黃曲霉毒素B1(AFB1)檢測(cè)的量子點(diǎn)(Q-dots)-核酸適配體(aptamer)-氧化石墨烯(GO)熒光淬滅體系的構(gòu)建。合成了GO納米片,并通過透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡等對(duì)材料進(jìn)行了表征,證實(shí)其為單片層納米片結(jié)構(gòu),可用于后續(xù)熒光淬滅實(shí)驗(yàn)研究。將核酸適配體連接到Q-dots上,通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,獲得了最佳的量子點(diǎn)核酸適配體復(fù)合物與GO的比例,并將該體系用于AFB1 PBS標(biāo)準(zhǔn)溶液(pH=7.4,0.01 M)的檢測(cè)。結(jié)果顯示,該體系在PBS中的線性檢測(cè)范圍是3.2 nM～320μM,檢測(cè)下限為1.0 nM。將AFB1標(biāo)準(zhǔn)品梯度溶解于花生油樣品中也獲得了1.6 nM～160μM的檢測(cè)范圍和1.4 nM的檢測(cè)下限�？捎糜隰髑苟舅谹(OTA)檢測(cè)的量子點(diǎn)(Q-dots)-核酸適配體(aptamer)-硫化鉬(MoS2)熒光淬滅體系的構(gòu)建。制備了MoS2納米片,并通過透射電子顯微鏡、原子力顯微鏡等對(duì)材料進(jìn)行了表征,證實(shí)其可用于后續(xù)熒光淬滅實(shí)驗(yàn)研究。將核酸適配體連接到Q-dots上,通過優(yōu)化實(shí)驗(yàn)條件,獲得了最佳的量子點(diǎn)核酸適配體復(fù)合物與MoS2納米片的比例。將OTA標(biāo)準(zhǔn)品梯度溶解于PBS溶液(pH=7.4,0.01M),獲得了1 ng/mL～μg/mL的檢測(cè)范圍和1 ng/mL檢測(cè)下限。在紅酒的標(biāo)準(zhǔn)AFB1樣品中也得到了相同的檢測(cè)范圍和檢測(cè)下限�？捎糜谡婢舅丶�(xì)胞毒性研究的鉑納米粒子(PtNPs)/還原石墨烯(rGO)/碳纖維(CF)一氧化氮微電極傳感器。在對(duì)Hummer的方法改進(jìn)的基礎(chǔ)上,合成了rGO納米材料,并通過物理吸附的辦法將其修飾在了碳纖維的表面得到rGO/CF微電極,最后在其上電沉積鉑納米粒子(PtNPs)得到目標(biāo)微電極(PtNPs/rGO/CF)。該微電極在PBS溶液(pH=7.4,0.01 M)中對(duì)一氧化氮的檢測(cè)范圍為125 nM～22μM、檢測(cè)下限為125 nM。用它靈敏的檢測(cè)到了在黃曲霉毒素B1 (AFB1)、嘔吐毒素(DON)和伏馬菌毒素B1(FB1)分別刺激下的豬內(nèi)表皮細(xì)胞(PIFC)釋放的一氧化氮(NO)情況。綜上所述,在本課題中,我們充分發(fā)揮納米功能材料的光學(xué)和電化學(xué)特性,創(chuàng)建了兩個(gè)新型的真菌毒素檢測(cè)光學(xué)系統(tǒng)和一個(gè)用于研究真菌毒素細(xì)胞毒性的一氧化氮電化學(xué)傳感器。不僅將納米功能材料很好的應(yīng)用到了真菌毒素及其毒性的檢測(cè)中,大大地提高了真菌毒素檢測(cè)的性能,也為納米功能材料在生物學(xué)中的應(yīng)用開辟了新天地。
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【學(xué)位授予單位】：西南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TS207;TB383.1

【參考文獻(xiàn)】

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1 梁淼;劉銳;蘇榮欣;齊崴;王利兵;何志敏;;面向食品安全分析的核酸適配體傳感技術(shù)[J];化學(xué)進(jìn)展;2012年07期

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本文編號(hào)：2317747