论文总字数：28765字

摘 要

黄曲霉毒素B1（AFB1）是被污染食品中最常见的霉菌毒素之一。由于食品中霉菌毒素的含量特别低，因此开发具有高灵敏度和高选择性的食品中AFB1的检测方法是评估食品质量的迫切需求。适体是能够识别不同靶标的单个短核酸序列，由于其独特的性质，适体已被认为是抗体的替代物。适体电化学传感器被认为是一种以高选择性和高灵敏度定量检测黄曲霉毒素B1的新兴方法。本实验基于多孔碳材料和四面体DNA纳米材料，运用电化学技术，构造了一种高灵敏度，高选择性的AFB1适体电化学传感器具有，线性范围宽，灵敏度高，检测限低的优点。

关键词：黄曲霉素B1；核酸适体；DNA四面体纳米材料；氧化石墨烯金复合材料；多孔碳材料

Construction of electrochemical biosensor based on porous carbon material and DNA tetrahedron nanostructure

Abstract

Aflatoxin B1 (AFB1) is one of the most common mycotoxins in contaminated food. As the content of mycotoxins is particularly low in food, the development of probes to detect AFB1 in foods with high sensitivity and selectivity is an urgent social need for the evaluation of food quality An aptamer is a single, short nucleic acid sequence that is capable of recognizing different targets. Owing to their unique properties, aptamers have been considered as alternatives to antibodies .Aptasensors are considered to be an emerging strategy for the quantification of aflatoxin B1 with high selectivity and sensitivity. In this experiment we developed an instrument based on porous carbon materials , TDNs, and aptamers which specific to AFB1,at the same time with high sensitivity and selectivity, which has the advantages of wide linear range, high sensitivity and low detection limit.

Keywords: aflatoxin B1; aptamer; DTNs ; AuNPs-PDDA-GO ;

目录

摘要 I

Abstract II

目录 Ⅲ

第一章 绪论 1

1.1电化学生物传感器 2

1.1.1电化学生物传感器工作原理 3

1.1.2电化学生物传感器的分类 3

1.2 核酸适体 3

1.2.1 核酸适体的特点与优势 3

1.2.2 核酸适体的应用与发展前景 4

1.3三维多孔碳纳米材料 5

1.3.1三维多孔纳米材料的简介 5

1.3.2碳纳米材料的分类 5

1.3.3三维多孔碳纳米材料的应用前景 6

1.4 四面体DNA纳米材料（TDNs） 6

1.4.1四面体DNA纳米材料简介 6

1.4.2四面体DNA研究进展 7

1.4.3 四面体DNA的特点与优势 8

1.4.4四面体DNA纳米材料的应用前景 8

1.5研究目的 9

第二章 实验部分 10

1.2 试剂和仪器 10

2.2实验原理 11

2.2.1四面体DNA组装原理 11

2.2.2电极构造原理 11

2.3实验内容 12

2.3.1介孔碳空心球（MCHS）的制备. 12

2.3.2 MCHS-Fc-cDNA生物缀合物的制备。 12

2.3.3 AuNPs-PDDA-GO的合成 13

2.3.4四面体DNA纳米材料的制备 13

2.3.5 AFB1适配体传感器的构建 13

2.3.6 AFB1的电化学检测 14

第三章 实验结果与讨论 15

3.1材料的表征 15

3.1.1MCHS和AuNPs-PDDA-GO的微观形貌 15

3.1.2 MCHS-Fc的红外表征 16

3.2电极构造过程的循环伏安曲线 16

3.3 AFB1对循环伏安曲线的影响 17

3.4 峰电流与AFB1浓度的关系 18

3.5 AFB1适体电化学传感器的响应性能 18

第四章 结论与展望 19

4.1结论 19

4.2展望 19

参考文献 20

致谢 27

第一章 绪论

黄曲霉毒素(Aflatoxins，简称AFT)，真菌曲霉属中的黄曲霉、寄生曲霉和集峰曲霉次生代谢所产生的一种物质，最早于20世纪60年代初在英国发现，^[1]迄今为止已经分离鉴定到的有18种，分别命名为AFB₁、AFB₂、AFG₁、AFG₂、AFM₁、AFM₂、AFGM、AFP₁、AFQ₁等^[2],它们都是二氢呋喃香豆素的衍生物^[3]。黄曲霉毒素具有高毒性和强致癌性，其毒性是剧毒物质KCN的10倍，砒霜的68倍^[3]，致癌力为已知致癌物二甲基亚硝胺的70倍、甲基偶氮苯的900倍、3，4苯并芘的4000倍^[3]，其中毒性最大，致癌性最强的是AFB1类^[4]。黄曲霉广泛分布于自然界中，尤其是在霉变的农产品及其制品上最为常见^[1]。黄曲霉毒素的毒性在于对人及动物肝脏组织有破坏作用，其致癌性在于其基因毒性，表现为诱发DNA损伤和导致基因突变进而诱使动物发生肝癌，胃癌，肾癌，直肠癌等^[5]，是目前发现的最强的致癌物质，世界卫生组织（WHO）癌症研究机构于1993年将其划定为天然存在的Ⅰ类致癌物^[6]。

农作物及其制品在温暖潮湿的环境下极易生长黄曲霉而霉变，霉变的粮食中黄曲霉素的含量很高^[7]。然而，在粮食的生产和保存过程，由于条件限制无法做到完全避免中产生黄曲霉素，所以只能通过制定一个安全的标准，将食品和饲料中的黄曲霉素的含量来降低到安全范围以内以降低对人类健康的危害^[8]。世界各国对各种农产品及其制品中黄曲霉素AFB1的含量均设置了严格的允许量^[5]；因此找到一种能够快速、便捷、高效、准确检测黄曲霉素浓度的方法尤为重要。

请支付后下载全文，论文总字数：28765字