基于末端转移酶核酸信号放大技术的沙门氏菌比色适配体传感器

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作   者：

张倩雯;  陈谦;  卞晓军;  颜娟; 

作者机构：

上海海洋大学食品学院; 

关键词：

生物传感器;  适配体;  食品安全;  食源性疾病;  信号放大技术; 

期刊名称：

分析化学

i s s n：

0253-3820

年卷期：

2021 年 49 卷 008 期

页   码：

1289-1299

摘   要：

以鼠伤寒沙门氏菌(S.typhimurium)作为目标菌,制备了基于醛基化磁珠(Aldehyde magnetic beads,Mbs)、酶切技术和末端转移酶(Terminal deoxynucleotidyl transferase,TdT)介导的信号放大技术可用于食品安全的比色适配体(Aptamer,Apt)传感器(Aptasensor).首先利用S.typhimurium适配体及与其序列互补的捕获探针(Capture probe,CP)制备了Mbs@dsDNA(Double-stranded DNA,dsDNA)杂交复合物,当待测物中含有S.typhimurium时,磁珠表面的适配体序列与其发生特异性结合,从磁珠表面释放,并通过磁响应去除;此时,磁珠表面的捕获探针自身回折,部分碱基互补配对并形成酶切识别区.限制性内切酶Ⅰ(EcoRⅠ)酶切后获得3′-OH端,在末端转移酶的作用下催化脱氧核苷酸(dNTPs)结合到3′-OH端,获得长单链DNA(Single stranded DNA,ssDNA)产物.在此过程中,信号报告分子不断嵌入ssDNA中,从而获得增强的检测信号.当待测物中不含S.typhimurium时,由于捕获探针与适配体3′-OH端均被磷酸基团封闭,并且无酶切过程产生的3′-OH端,因此无法引发TdT信号放大反应.比色适配体传感器对101~105 CFU/mL浓度范围内的S.typhimurium具有良好的响应性能,检出限低至21 CFU/mL,具有较高的灵敏度和特异性.此传感器检测牛奶样品中S.typhimurium的回收率为92.2% ~112.7%(RSD<3%),在食品安全和污染物检测及监管方面具有潜在的应用价值.