[发明专利]一种检测玉米素的电化学生物传感器及其制备方法

说明书

本发明公开了一种检测玉米素的电化学生物传感器及其制备方法，所述电化学生物传感器，包括：电极，依次修饰在电极表面的纳米金、探针DNA、适配体DNA、辅助DNA、亲和素修饰的碱性磷酸酯酶；所述探针DNA、适配体DNA、辅助DNA的序列分别如SEQ ID NO.1‑SEQ ID NO.3所示。本发明利用纳米金良好的生物兼容性和导电性，以及碱性磷酸酯酶专一性的催化性质，实现电信号的扩增，提高玉米素的检测灵敏度。利用核酸适配体对玉米素的特异结合和识别作用，提高玉米素检测的特异性。本发明的检测方法简单，实现了仪器小型化，且易于操作，仅对玻碳电极表面进行简单的处理，即可实现对玉米素的检测。

技术领域

本发明涉及电化学分析技术领域，具体涉及一种检测玉米素的电化学生物传感器及其制备方法。

背景技术

植物激素亦称植物天然激素或植物内源激素。是指植物体内产生的一些微量而能调节(促进、抑制)自身生理过程的有机化合物。已知植物体内产生的激素有六大类，即生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸、乙烯和油菜素甾醇。它们都是些简单的小分子有机化合物，但它们的生理效应却非常复杂、多样。从影响细胞的分裂、伸长、分化到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别决定、休眠和脱落等。所以，植物激素对植物的生长发育有重要的调控作用。生长素、赤霉素、细胞分裂素能促进植物生长和发育过程，而脱落酸和乙烯的作用则是抑制植物生长，促进成熟和衰老。这几种激素在植物生长发育的不同时期除各有其独特作用外，还能互相促进或抑制，充分发挥调节植物生长发育的作用。一些矿质养分如氮、磷、钾和土壤逆境胁迫会影响植物根系激素的含量和分布，进而调控根系生长。

玉米素(Zeatin，ZT)是一种植物体内天然存在的细胞分裂素。生产中使用的外源玉米素属生物源植物生长调节剂，刺激植物的芽、根部生长和发育，增加分蘖，改良果实大小，增加产量。广泛适用于水稻、棉花、番茄、马铃薯等多种作物播前浸种，可起保护作用和促使提早发芽及生长壮苗；收获前1周作茎叶喷雾可对果实起保鲜作用；幼苗移栽前浸根可避免伤害根部，以利复原，茁壮成长；孕穗期喷洒刺激穗分化增加粒数及粒重。关于玉米素的生理学机能，例如合成、降解、代谢路径以及与其他激素之间的相互作用的研究成为重要课题，但是进一步确定玉米素对植物生长的作用还需要准确的定量分析方法，如何实时、可靠地对植物中微量的玉米素进行定性定量分析，是这些研究开展中重要的一步。

目前，主要用来检测玉米素的方法包括，生物鉴定法，免疫检测技术以及高效液相色谱检测技术等。生物鉴定法对样品的纯度要求较高，需要复杂的样品前处理，同时专一性以及重复性较差。免疫检测的方法容易受到交叉反应的干扰，而且抗体的制备时间较长和价格昂贵。色谱法仪器昂贵且操作复杂，需要专业操作人员等缺点。因此，亟需建立一种简单、快捷、具有高灵敏性和高选择性的玉米素检测方法。

发明内容

针对上述现有技术，本发明的目的是提供一种检测玉米素的电化学生物传感器及其制备方法，以实现对玉米素的快速、灵敏检测。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一方面，提供一种检测玉米素的电化学生物传感器，包括：电极，依次修饰在电极表面的纳米金、探针DNA、适配体DNA、辅助DNA、亲和素修饰的碱性磷酸酯酶；

所述探针DNA的序列如SEQ ID NO.1所示，探针DNA的3′端修饰有巯基；所述适配体DNA的序列如SEQ ID NO.2所示，适配体DNA的5′和3′端修饰有生物素；所述辅助DNA的序列如SEQ ID NO.3所示。具体如下：

5′-ATCTAGGGCCAGTTTTCCCTGCCTAACCATATCCG-SH-3′(SEQ ID NO.1)；

5′-biotin-CGGATATGGTTAGGCAGGCATAAGAGGTTTATCCG-biotin-3′(SEQ ID NO.2)；