[发明专利]一种检测17β-雌二醇的生物传感器与应用

说明书

本发明公开了一种检测17β‑雌二醇的生物传感器与应用。本发明所述生物传感器包括劈裂探针STWS‑a，STWS‑b以及AuNPs@track hairpin。所述生物传感器存在17β‑雌二醇的条件下，17β‑雌二醇特异性诱导STWS‑a和STWS‑b组装成STWS，使两个探针尾部的E6‑a和E6‑b紧密接近，形成完整的E6‑DNAzyme序列，并与AuNPs@trackhairpin杂交，在Mg²⁺的辅助下，track hairpin被E6‑DNAzyme催化切割，释放FAM标记的短链。STWS被释放，自主移动到相邻的track hairpin，FAM标记的短链被释放，并实现荧光信号积累，最终实现17β‑雌二醇的特异性检测。

技术领域

本发明检测分析技术领域，尤其是指一种检测17β-雌二醇的生物传感器与应用。

背景技术

17β-雌二醇(E2)是一种天然的内分泌干扰化学物质，主要在脊椎动物的卵泡中产生，被认为是最具生物活性的雌激素。鉴于其促进动物骨骼肌生长和增加产奶量的显著效果，近年来17β-雌二醇在畜禽业中被肆意滥用。然而，非法使用17β-雌二醇很容易导致食物残留，从而通过食物链在人体内积累，威胁人类健康。相关毒理学研究表明，即使是低浓度的E2，也会严重扰乱人体激素代谢平衡，影响生殖系统能力，增加患癌症的风险。

传统的检测方法主要包括液相色谱(HPLC)、气相色谱(GC)和液相/气相-质谱联用(HPLC/GC-MS)等，但需要大型仪器以及复杂的样品预处理，故不适用于快速的食品安全检测。另外，目前常用的免疫学方法虽然具有特异性强、特异性高且使用方便等优点，但是抗体作为识别分子限制了方法的稳定性，极易受外界环境的干扰。为克服以上缺陷，迫切需要开发高稳定性、特异性及灵敏性的17β-雌二醇的检测手段，以保障食品安全。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种检测17β-雌二醇的生物传感器与应用。

本发明的第一个目的在于提供一种基于靶标自助式3D-DNAwalker检测17β-雌二醇的生物传感器，包括劈裂探针STWS-a，STWS-b以及AuNPs@track hairpin，所述AuNPs@track hairpin分散于MgCl₂、NaCl和Tween-20混合溶液中；其中，所述劈裂探针STWS-a的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示，所述劈裂探针STWS-b的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示。

SEQ ID NO.1：

5’-TCTGTCAGCGATGGGACGACATGGA-3’；

SEQ ID NO.2：

5’-TCCATCAACGAAGTGCGTCCGTCCCCACCCATGTAAGCTT-3’。

在本发明的一个实施例中，所述分散混合溶液中MgCl₂浓度为10-20mM，NaCl浓度为200-600mM和Tween-20浓度为0.02-0.08％(v/v)。

在本发明的一个实施例中，所述AuNPs@track hairpin通过以下方法制备得到：