[发明专利]双发射比率型荧光传感器及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种双发射比率型荧光传感器。所述双发射比率型荧光传感器，采用谷胱甘肽修饰纳米金颗粒制备得到，其在600nm处和800nm处分别具有较强的荧光发射峰。所述双发射比率型荧光传感器应用于乙酰胆碱酯酶和农药检测中，以Au‑S共价键结合为基础，通过乙酰胆碱酯酶可水解硫代乙酰胆碱产生带‑SH的物质或抑制酶的活性，结合谷胱甘肽修饰的纳米金颗粒自身双荧光发射峰的性质，具有操作方便、样品处理简单、高效、高灵敏检测等优点，应用前景好。基于所述双发射比率型荧光传感器，本发明提供了一种双发射比率型荧光传感器的制备方法，及其在检测乙酰胆碱酯酶和农药残留中的应用。

技术领域

本发明涉及纳米材料科学以及生物化学传感技术领域，具体涉及一种双发射比率型荧光传感器及其制备方法和应用。

背景技术

农药，包括杀虫剂、除草剂以及除菌剂在内，由于具有较高的毒性，从而被广泛应用于现代农业之中，虽然能防治病虫灾害，但同时也渗入了人类公共健康卫生之中。据世界卫生组织的数据分析，每年大约有15亿人次儿童发生包括农药残留引起的食物中毒；其中的典型代表就是氨基甲酸酯类和有机磷类农药，其机理关键在于氨基甲酸酯和有机磷类农药能够抑制神经系统中一种具有催化活性的酶——乙酰胆碱酯酶的活性，从而抑制神经传递，导致器官衰竭直至死亡。因此，保护人类免受农药污染以及食物中农药残留的伤害，寻找简单方便高效的检测环境中农药残留的方法具有重要意义。

传统的农药检测方法包括了质谱、气相色谱、高效液相色谱以及酶联免疫反应等，然而这些方法既耗时耗力，又需要昂贵的试剂，复杂的样品处理、精密的仪器以及熟练的操作人员。

鉴于此，克服上述现有技术所存在的缺陷，提供一种简单、便捷、快速、高灵敏度的检测方法，是本领域亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种双发射比率型荧光传感器，可快速、便捷、高灵敏度地对乙酰胆碱酯酶及农药残留进行检测。

为了解决上述问题，本发明提供了一种双发射比率型荧光传感器。所述技术方案如下：

一种双发射比率型荧光传感器，采用谷胱甘肽修饰纳米金颗粒制备得到，其在600nm处和800nm处分别具有较强的荧光发射峰。

进一步地，所述双发射比率型荧光传感器中颗粒粒径为2.5±0.5nm。

本发明还提供一种双发射比率型荧光传感器的制备方法，包括如下步骤：

将谷胱甘肽溶液在90-95℃油浴环境下加热，剧烈搅拌的同时，加入氯金酸溶液，制备得到谷胱甘肽修饰的纳米金颗粒溶液；优选的，谷胱甘肽溶液与氯金酸溶液加量分别为：50mL浓度为3mM的谷胱甘肽溶液和1500μL浓度为100mM的氯金酸溶液；

冷却，离心，超滤纯化，得到双发射比率型荧光传感器。

进一步地，离心、超滤纯化、分散包括如下步骤：

离心：将谷胱甘肽修饰的纳米金颗粒溶液置于离心机中21000g离心，除去大颗粒沉淀物质；

超滤纯化：在转速为10000rpm下,对上清液进行超滤处理三次除去溶液中多余的谷胱甘肽；

分散：将超滤所得的纳米金颗粒用HEPES缓冲液按1:2体积比重新分散，得到双发射比率型荧光传感器；其中HEPES缓冲液的浓度为2M，pH＝8.0。

基于所述双发射比率型荧光传感器，本发明还提供一种双发射比率型荧光传感器在检测乙酰胆碱酯酶中的应用。

一种双发射比率型荧光传感器检测乙酰胆碱酯酶的方法，包括如下步骤：

将乙酰胆碱酯酶、底物硫代乙酰胆碱和所述双发射比率型荧光传感器按比例混合，制成反应体系，并在37℃下孵育25min；