[发明专利]一种基于蚯蚓体腔液的生物传感器及其在检测四环素类抗生素中的应用和检测方法

说明书

本发明公开了一种基于蚯蚓体腔液的生物传感器及其在检测四环素类抗生素中的应用和检测方法。该生物传感器源自赤子爱胜蚓的体腔液，该体腔液在370nm激发下发出绿色荧光，荧光发射峰位于520nm，并会在四环素类抗生素的作用下发生猝灭。本发明同时还公开了该生物传感器在选择性检测四环素类抗生素方面的应用。检测过程中随着加入的四环素类抗生素浓度的增加，520nm处的发射峰的荧光强度降低，由此根据荧光的猝灭程度可以检测出样品中四环素类抗生素的含量。本发明提供的检测四环素类抗生素的方法与传统方法相比，具有高选择性、高灵敏性且生物学无毒且相容的优点。

技术领域

本发明属于生物传感器技术领域，具体涉及一种基于蚯蚓体腔液的生物传感器及其制备方法，以及该生物传感器用于检测四环素类抗生素的方法。

背景技术

四环素类抗生素是一类广谱抗生素，它通常对大多数细菌都具有良好的抑菌灭菌效果，因此被广泛运用于医治多种疾病，也可以被用作兽药，起到促进动物生长和预防疾病等作用。但近些年来，四环素类抗生素在畜禽养殖过程中的违规滥用现象十分严重，从而导致它们充斥于在动物源性食物中。此外，在畜禽养殖过程中，部分四环素类抗生素不能被动物吸收，以母体的形式排至体外，在土壤及淡水环境中积累，且很难降解，并且有可能转化为更具潜在毒性的物质，这会危及环境资源，还会导致细菌和有害微生物产生抗性基因，这是对生态系统和人体健康的潜在威胁。

目前，已经报道了许多关于四环素类抗生素的分析及检测方法，如微生物法、酶联免疫吸附法、液相及其联用技术等。但这些方法存在一定的局限性，微生物分析方法快速、廉价、操作简便，但灵敏度低，特异性差。酶联免疫吸附法和液相及其联用技术分析方法具有高灵敏度和良好的特异性。仪器分析方法准确，但需要昂贵的设备和复杂的样品预处理过程，对操作人员的要求较高。环境样品中抗生素的检测难点在于抗生素种类繁多且浓度常处于痕量水平，环境基质复杂，前处理方法繁琐，检测方法灵敏性低等。

基于上述问题，开发一种高灵敏度、高准确性、低成本的检测手段是保证抗生素残留检测的关键。荧光分析法具有成本低、响应快、专一性强和准确度高等优点。近年来，已经合成了各种荧光探针用于四环素类抗生素的检测，但是尚未有研究报道利用从蚯蚓中提取的荧光物质用于四环素类抗生素的检测。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种基于蚯蚓体腔液的生物传感器及其在四环素类抗生素检测中的应用，能够快速有效的对样品中的四环素进行检测。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种蚯蚓体腔液在四环素类抗生素检测中的应用。

进一步地，蚯蚓体腔液为荧光物质，且会在四环素类抗生素的作用下发生猝灭。

进一步地，四环素类抗生素为四环素、金霉素、土霉素或强力霉素。

一种蚯蚓体腔液的提取方法，包括以下步骤：

(1)将10％乙醇、0.01MPBS缓冲液和2.5g/L的EDTA混合，配制得到刺激液；上述成分的浓度均为其在刺激液中的终浓度；

(2)将成年的赤子爱胜蚓称重洗涤擦干后，放入装有与蚯蚓等体积的刺激液的培养皿中，收集蚯蚓排出的体腔液并-80℃冷冻保存备用。

上述方法制备的蚯蚓体腔液的生物传感器具有稳定光学性能，通过高光共聚焦显微镜和流式细胞仪观察蚯蚓体腔液，发现观察蚯蚓体腔液含有两种细胞，其中只有颗粒细胞具有自发荧光，荧光强度与囊泡大小呈正比，在不同的激发下，能够发出紫色、绿色、黄色和红色的荧光，说明它具有激发依赖性。

此外所述生物传感器高选择性、高灵敏度性地分析检测四环素类抗生素，当加入的四环素类抗生素浓度的增加，蚯蚓体腔液在520nm处的发射峰的荧光强度降低，由此根据荧光的猝灭程度达到检测四环素类抗生素的目的。