[发明专利]基于纳米金颗粒（AuNPs）适配体偶联比色和人工智能算法检测母乳中的阿莫西林

说明书

本专利发明了一种基于纳米金颗粒(AuNPs)适配体显色法联合智能手机检测母乳中的阿莫西林的方法，其特征在于利用与纳米金偶联的适配体特异性结合母乳中的阿莫西林，在盐溶液的存在下，不同浓度的阿莫西林可使纳米金颗粒产生不同程度的聚集，导致溶液呈现不同的颜色，通过图像采集设备对溶液颜色进行采集并传输至智能手机，智能手机分析图像的RGB值变化得出定量结果，实现对真实母乳样本中残留的阿莫西林进行检测。本方法可在短时间内得到定量检测结果，具有灵敏度高、特异性好、成本低廉、操作简单等优点，易于推广应用。

技术领域

本发明涉及一种基于纳米金颗粒(AuNPs)适配体显色法联合智能手机检测母乳中残留阿莫西林的方法。

背景技术

母乳是一种重要的婴儿所需的天然食物。母乳内含有丰富的糖类、蛋白质、脂肪以及各种微量元素和天然抗体，这对婴儿的生长发育起着至关紧要的作用。母乳不仅仅能为婴儿提供营养物质和能量，母乳中的各种有效物质更是能为离开母体的婴儿提供一层天然的“保护罩”。进入21世纪以来，抗生素滥用已成为全世界面临的难题，其带来的后果已经严重危及人们的生命健康。抗生素耐药已经在临床中引起高度重视，随着近年来抗生素使用种类和用量的增多，产生耐药的抗生素种类和耐药性也在逐渐增加。由于婴儿群体的特殊性，哺乳期母亲接受抗生素治疗从而导致母乳中抗生素的存在尤其值得人们注意。母乳中的抗生素会对母乳微生物群和婴儿肠道的正常菌群产生影响，且已有实验证明，哺乳动物生命早期使用抗生素会增强其对过敏性哮喘的易感性。为了尽量避免婴儿过早接触抗生素而增加产生抗生素耐药的可能性，推广一种对母乳中抗生素含量的检测方法已迫在眉睫。近年来，一些检测抗生素残留的方法已经出现，如荧光法、酶联免疫吸附实验、电化学分析、高效液相色谱法等方法，这些方法虽然灵敏度较高，但大都存在操作复杂、价格高昂等缺点。阿莫西林是目前最常使用的抗生素药物之一，对于母乳中的阿莫西林含量，目前还尚鲜有人研究且没有一种方便快捷的检测方法。

纳米金颗粒(AuNPs)由于其化学和生物特性而备受关注，当纳米金颗粒在溶液中呈分散状态时为深紫红色，聚集时则呈蓝紫色，这一特性使得人们将其作为研究的一种重要工具。适配体(APT)是通过指数富集配体的系统进化(Systematic Evolution ofLigands by Exponential Enrichment,SELEX)过程选择的特定单链寡核苷酸，与抗体等传统识别分子相比，适配体具有合成简单、易修饰、化学稳定性好、柔韧性高等特点。利用AuNPs制作比色适配传感器因其制备容易、操作简单而逐渐受到人们的欢迎，当存在靶标药物时，在比色传感器的作用下，溶液颜色会发生相应改变。

受上述工作启发，在本研究中，通过图像采集设备对溶液颜色进行采集，将采集的图象传输至智能手机并分析图像RGB值，可实现对药物浓度定量检测的目标。

发明内容

目的是建立一种基于纳米金颗粒(AuNPs)适配体显色法联合智能手机检测母乳中的阿莫西林的方法。

具体技术方案如下：

一种基于纳米金颗粒(AuNPs)适配体显色法联合智能手机检测母乳中的阿莫西林的方法，其制备过程包括以下步骤：

(1)、纳米金颗粒(AuNPs)的制备将所有需用到的器皿以王水浸润约1小时以上，再将王水倒入回收烧瓶中，以大量超纯水(18.2MΩcm，25℃)将器皿冲洗干净并烘干。称取0.0824g氯金酸粉末，溶解于200ml超纯水中，混合均匀形成1mmol/L氯金酸溶液，称取0.2282g柠檬酸三钠粉末，溶解于20ml 超纯水中，混合均匀形成38.8mmol/L柠檬酸三钠溶液。将装有氯金酸溶液的锥形瓶置于电磁搅拌加热器上，开启电磁加热搅拌器加热并搅拌，加热至溶液沸腾。保持氯金酸溶液在剧烈沸腾与均匀搅拌下，将20ml 柠檬酸三钠溶液快速加入锥形瓶，反应溶液从淡黄色迅速变为黑色，然后转变为深酒红色。持续搅拌加热至溶液沸腾至少20分钟后，关闭加热电源，再继续搅拌冷却15分钟。样品冷却后，将其转移至干净的深色样品瓶中置于4℃冰箱保存以备后续使用。