本文關鍵詞：基于上轉換熒光納米探針的花生油中真菌毒素檢測研究

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【摘要】：花生油中真菌毒素是影響其食用安全性的一個重要指標,也受到廣大民眾和各級政府的高度關注,因此研究簡單、高效和靈敏的花生油真菌毒素檢測方法,是當前亟待解決的科學問題。隨著納米和生物技術的發(fā)展,將納米材料帶入生物傳感器領域,提高了檢測結果的精度和穩(wěn)定性,其中上轉換納米顆粒(UCNPs)由于其獨特的發(fā)光特性,在生物傳感檢測領域具有廣泛的應用前景。鑒于此,本研究通過稀土元素摻雜合成具有獨立發(fā)光特性的UCNPs,在此基礎上利用免疫學手段構建一種簡單、高效和靈敏熒光納米探針,實現花生油中真菌毒素快速檢測。具體研究內容如下:1.制備用于合成熒光納米探針的上轉換納米顆粒。以氯化釔,氯化鐿,氯化鉺,氯化鈥,氯化銩等為原料,搭建基于稀土元素摻雜的高溫熱分解法UCNPs合成平臺,制備粒徑大小為100 nm、熒光產率高、分散性好、晶型純凈的油相OA-UCNPs,在表面氨基化修飾的作用下,形成水性的water-UCNPs。采用透射電鏡、X-衍射等手段對其進行表征,針對形貌不均一、顆粒較大、熒光強度較弱的納米顆粒,進行稀土元素摻雜比例、實驗溫度和時間等優(yōu)化,獲得性狀優(yōu)良UCNPs,以不同時間、不同PH為存放環(huán)境,驗證其光化學穩(wěn)定性,然后對納米材料的表面進行功能化修飾,成功制備用于合成熒光納米探針的表面氨基修飾、具有特異性免疫的UCNPs,用于后續(xù)檢測毒素的應用中。2.單標記熒光納米探針檢測花生油中的單一毒素(以黃曲霉毒素AFB1為例)。使用已搭建好的稀土元素摻雜的高溫熱分解法UCNPs合成平臺,首先制備性狀優(yōu)異的油相OAUCNPs,在表面氨基修飾的作用下,形成親水性的water-UCNPs,然后使用經典戊二醛交聯法連接檢測毒素的單克隆人工抗體,進行表面的的功能化,成為熒光納米探針,使用一步法合成的磁性納米顆粒(MNPs)連接匹配的人工抗原,在抗原抗體特異性免疫結合的作用下,UCNPs與MNPs生成免疫復合物,在外界磁場下,分離富集,得到未發(fā)生免疫結合的UCNPs上清液,使用本實驗室自主搭建的上轉換熒光光譜采集系統(tǒng)獲得UCNPs熒光光譜,以其中一個熒光發(fā)射峰為研究對象,獲得與不同AFB1濃度成反比的上轉換熒光強度,繪制熒光信號與AFB1濃度之間的線性關系,成功實現UCNPs熒光標記、抗原抗體特異性識別、磁性分離富集結合檢測AFB1,獲得0.1 ng"ml-1的檢測限。3.雙標記熒光納米探針同時檢測花生油中的兩種真菌毒素(以AFB1和嘔吐毒素DON為例)。同樣使用已搭建好的稀土元素摻雜的高溫熱分解法UCNPs合成平臺,首先制備性狀優(yōu)異的兩種油相OA-UCNPs,在表面氨基修飾的作用下,形成親水性的water-UCNPs,然后使用經典戊二醛交聯法連接檢測毒素對應的單克隆人工抗體,進行表面的的功能化,成為雙標記熒光納米探針,使用一步法合成的MNPs連接相對應的人工抗原,在抗原抗體特異性免疫結合的作用下,UCNPs與MNPs生成免疫復合物,在外界磁場下,分離富集,得到未發(fā)生免疫結合的兩種UCNPs上清液,使用自主搭建的上轉換熒光光譜采集系統(tǒng)獲得兩種UCNPs的熒光光譜,分別以其中的一個熒光發(fā)射峰為研究對象,獲得與不同AFB1和DON濃度成反比的上轉換熒光強度,繪制熒光信號與AFB1和DON濃度之間的線性關系,成功實現UCNPs雙熒光標記、抗原抗體特異性識別、磁性分離富集結合檢測AFB1和DON,獲得0.001 ng"ml-1的檢測限。
【學位授予單位】：江蘇大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：O657.3;TS225.12

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