基于适配体/金纳米粒子的“开-关”型荧光探针快速测定水胺硫磷

邹小波 蒋彩萍 李志华 孙悦 石吉勇 李艳肖 黄晓玮 张迪 胡雪桃 翟晓东 魏晓鸥

引用本文: 邹小波,  蒋彩萍,  李志华,  孙悦,  石吉勇,  李艳肖,  黄晓玮,  张迪,  胡雪桃,  翟晓东,  魏晓鸥. 基于适配体/金纳米粒子的“开-关”型荧光探针快速测定水胺硫磷[J]. 分析化学, 2020, 48(4): 507-515. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191335 shu
Citation:  ZOU Xiao-Bo,  JIANG Cai-Ping,  LI Zhi-Hua,  SUN Yue,  SHI Ji-Yong,  LI Yan-Xiao,  HUANG Xiao-Wei,  ZHANG Di,  HU Xue-Tao,  ZHAI Xiao-Dong,  WEI Xiao-Ou. A “Turn on-off” Fluorescent Probe Based on Aptamer/Gold Nanoparticles for Rapid Detection of Isocarbophos[J]. Chinese Journal of Analytical Chemistry, 2020, 48(4): 507-515. doi: 10.19756/j.issn.0253-3820.191335 shu

基于适配体/金纳米粒子的“开-关”型荧光探针快速测定水胺硫磷

  • 基金项目:

    本文系国家重点研发计划项目(Nos.2017YFC1600806,2016YFD0401104)、国家自然科学基金项目(Nos.31801631,31671844,31601543)、江苏省自然科学基金(Nos.BK20160506,BE2016306,BK20180865)和江苏省国际科技合作项目(No.BZ2016013)资助

摘要: 基于适配体和金纳米粒子(Gold nanoparticles,AuNPs)合成"开-关"型荧光探针,用于快速、灵敏、高选择性测定水胺硫磷。5'端连接荧光素(6-Carboxyfluorescein,FAM)的发卡型水胺硫磷适配体互补链(Complementary strand,cDNA)通过修饰于3'端的巯基连接到AuNPs表面,FAM(荧光信号分子)与AuNPs(荧光猝灭剂)间发生荧光共振能量转移效应(Fluorescence resonance energy transfer,FRET),导致荧光猝灭。加入水胺硫磷适配体(Isocarbophos-binding aptamer,ICP-Aptamer)与cDNA杂交,cDNA发卡构型被打开,使荧光信号恢复。当体系中存在水胺硫磷时,ICP-Aptamer与其特异性结合,导致与cDNA解离,cDNA发卡型结构重新恢复,使荧光信号猝灭。采用透射电镜、紫外-可见光谱、Zeta电位表征纳米粒子特性,优化了实验参数,包括pH值、ICP-Aptamer浓度、温育时间和温育温度。在优化的实验条件下,在0.02~10 μmol/L线性范围内,水胺硫磷浓度与荧光抑制率呈良好的线性关系,检出限为17.8 nmol/L(3σ)。将此荧光探针应于大米、菠菜样品中水胺硫磷的测定,回收率均为92.9%~107.0%,相对标准偏差小于4.2%,表明此荧光探针在农药的检测和食品安全的监测中具有潜在的应用价值。

English


    1. [1]

      Pundir C S, Malik A, Preety. Biosens. Bioelectron., 2019, 140: 111348

    2. [2]

      Qiu L H, Lv P, Zhao C L, Feng X Y, Fang G Z, Liu J F, Wang S. Sens. Actuators B, 2019, 286: 386-393

    3. [3]

      Jia M, Wang Y, Teng M M, Wang D Z, Yan J, Miao J Y, Zhou Z Q, Zhu W T. Ecotox. Environ. Safe., 2018, 163: 1-6

    4. [4]

      GB 24753-2009, Isocarbophos Technical. National Standards of the People's Republic of China 水胺硫磷原药. 中华人民共和国国家标准. GB 24753-2009

    5. [5]

      Timofeeva I, Shishov A, Kanashina D, Dzema D, Bulatov A. Talanta, 2017, 167: 761-767

    6. [6]

      Taha S M, Gadalla S A. Talanta, 2017, 174: 767-779

    7. [7]

      Zhang C, Cui H Y, Han Y F, Yu F F, Shi X M. Food Chem., 2018, 240: 893-897

    8. [8]

      Senyuva H Z, Gilbert J. J. Chromatogr. B, 2010, 878 (2): 115-132

    9. [9]

      Pan J F, Li Q, Zhou D H, Chen J H. Talanta, 2018, 189: 370-376

    10. [10]

      Sun Y, Li Z H, Huang X W, Zhang D, Zou X B, Shi J Y, Zhai X D, Jiang C P, Wei X O, Liu T T. Biosens. Bioelectron., 2019, 145, 111672

    11. [11]

      Fu J Y, An X S, Yao Y, Guo Y M, Sun X. Sens. Actuators B, 2019, 287: 503-509

    12. [12]

      Jia L P, Zhou Y X, Wu K P, Feng Q L, Wang C M, He P. Bioelectrochemistry, 2020, 131: 107392

    13. [13]

      Pérez-Fernández B, Mercader J V, Abad-Fuentes A, Checa-Orrego B I, Costa-Garcia A, de la Escosura-Muñiz A, Costa-García A. Talanta, 2019, 209: 120465

    14. [14]

      Hu X T, Shi J Y, Shi Y Q, Zou X B, Tahir H E, Holmes M, Zhang W, Huang X W, Li Z H, Xu Y W. Meat Sci., 2019, 147: 127-134

    15. [15]

      ZOU Xiao-Bo, SHI Yong-Qiang, ZHENG Yue, SHI Ji-Yong, HU Xue-Tao, JIANG Cai-Ping, HUANG Xiao-Wei, XU Yi-Wei. Chiness J. Anal. Chem., 2018, 46(6): 960-968 邹小波, 史永强, 郑悦, 石吉勇, 胡雪桃, 蒋彩萍, 黄晓玮, 徐艺伟. 分析化学, 2018, 46(6): 960-968

    16. [16]

      Zhang W, Xu Y W, Zou X B. Food Chem., 2018, 261: 1-7

    17. [17]

      Li Z H, Zhou X C, Wang K, Zou X B, Shi J Y, Huang X Y, Holmes M. Innov. Food Sci. Emerg., 2015, 31: 196-203

    18. [18]

      Li Z H, Zhou X C, Shi J Y, Zou X B, Huang X Y, Tahir H E. Food Chem., 2019, 276: 291-297

    19. [19]

      Xu X C, Niu X H, Wu S W, Zou X B, Pan J M. Sens. Actuators B, 2018, 268: 430-437

    20. [20]

      ZHANG Jing-Jing, KANG Tian-Fang, LU Li-Ping, CHENG Shui-Yuan. Anal. Chem., 2016, 44 (5): 760-766 张晶晶, 康天放, 鲁理平, 程水源. 分析化学, 2016, 44 (5): 760-766

    21. [21]

      ZOU Xue-Mei, ZHOU Jia-Wei, SONG Shang-Hong, CHEN Guan-Hua. Anal. Chem., 2019, 47 (4): 488-499 邹雪梅, 周佳伟, 宋尚红, 陈冠华. 分析化学, 2019, 47 (4): 488-499

    22. [22]

      Taghdisi S M, Danesh N M, Lavaee P, Ramezani M, Abnous K. Sens. Actuators B, 2016, 234: 462-469

    23. [23]

      Emrani A S, Danesh N M, Ramezani M, Taghdisi S M, Abnous K. Biosens. Bioelectron., 2016, 79: 288-293

    24. [24]

      Zhang C Z, Wang L, Tu Z, Sun X, He Q H, Lei Z J, Xu C X, Liu Y, Zhang X, Yang J Y, Liu X J, Xu Y. Biosens. Bioelectron., 2014, 55: 216-219

    25. [25]

      Turkevich J, Stevenson P C, Hillier J. Discuss. Faraday Soc., 1951, 11: 55-75

    26. [26]

      Tang T T, Deng J J, Zhang M, Shi G Y, Zhou T S. Talanta, 2016, 146, 55-61

    27. [27]

      Yao G B, Pei H, Li J, Zhao Y, Zhu D, Zhang Y N, Lin Y F, Huang Q, Fan C H. NPG Asia Mater., 2015, 7 (1): e159

    28. [28]

      Haiss W, Thanh N T K, Aveyard J, Fernig D G. Anal. Chem., 2007, 79 (11): 4215-4221

    29. [29]

      Asati A, Santra S, Kaittanis C, Perez J M. ACS Nano, 2010, 4 (9): 5321-5331

    30. [30]

      Liu B Y, Zeng F, Wu S Z, Wang J S, Tang F C. Microchim. Acta, 2013, 180 (9): 845-853

    31. [31]

      Hu X T, Shi J Y, Shi Y Q, Zou X B, Arslan M, Zhang W, Huang X W, Li Z H, Xu Y Y. Food Chem., 2019, 272: 58-65

    32. [32]

      Wang L, Li H, Yang Y, Zhang D, Wu M, Pan B, Xing B S. Water Res., 2017, 122: 337-344

    33. [33]

      WANG Li, YE Hua, SANG Hong-Qing, WANG Dan-Dan. Chinese J.Anal. Chem., 2016, 44 (5): 799-803 王丽, 叶华, 桑宏庆, 王丹丹. 分析化学, 2016, 44 (5): 799-803

    34. [34]

      Yan X N, Deng J, Xu J S, Li H, Wang L L, Chen D, Xie J. Sens. Actuators B, 2012, 171-172: 1087-1094

    35. [35]

      Shi Q W, Teng Y J, Zhang Y C, Liu W H. Chinese Chem. Lett., 2018, 29 (9): 1379-1382

    36. [36]

      Pang S, Labuza T P, He L L. Analyst, 2014, 139: 1895-1901

    37. [37]

      Bai W H, Zhu C, Liu J C, Yan M M, Yang S M, Chen A L. Environ. Toxicol.Chem., 2015, 34 (10): 2244-2249

  • 加载中
计量
  • PDF下载量:  15
  • 文章访问数:  776
  • HTML全文浏览量:  112
文章相关
  • 收稿日期:  2019-06-14
  • 修回日期:  2020-02-21
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
  • 1. 

    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

  1. 本站搜索
  2. 百度学术搜索
  3. 万方数据库搜索
  4. CNKI搜索

/

返回文章