基于碳点探针的微囊藻毒素-LR荧光酶联免疫检测方法研究

摘要

荧光碳点作为一种新型的荧光探针材料，具有突出的荧光性能、低毒性和生物相容性，在食品分析和安全检测领域更是有着巨大的应用潜力和前景。同时，免疫分析技术在食品安全检测领域的应用不断得到拓展，制备性能优异的碳点并将其与生物学、免疫学等有效结合且应用到现有的检测方法中，可以对检测技术进一步地开发应用。本论文制备系列水溶性荧光碳点，通过系列表征比较其性能差异，选用性能较优异的碳点用于构建检测微囊藻毒素-LR（MC-LR）的荧光免疫分析方法，并应用于实际样品检测。主要研究内容和结果如下：　　（1）利用水热法和一步加热法合成六组水溶性荧光碳点材料。分别以抗坏血酸、柠檬酸、纤维素粉、葡萄糖和硅烷作为碳源，脲或乙二胺为氮源，水或无水乙醇为溶剂，利用水热法或一步加热法合成一系列水溶性荧光碳点材料，所制得荧光碳点的分散性和水溶性好，在365 nm紫外激发下呈现蓝色或蓝绿色荧光，通过TEM、FTIR、XPS、UV、PL等测试手段对碳点进行表征，发现所得碳点主要由sp2杂化的碳组成，普遍具有C，N和O元素，表面富含羧基和羟基等亲水基团，FTIR和XPS结果显示表面具有氨基或硅氧基，证明掺杂型碳点中氮源或硅烷对碳点的成功修饰。应用紫外吸收光谱和荧光光谱分析不同原料合成的碳点荧光特性，结合荧光寿命和荧光量子产率结果，得掺杂型碳点的荧光性能要优于普通碳点，六组碳点样品中硅烷碳点的荧光性能最好，其荧光强度和量子产率较高，且合成方法简单快速。在辣根过氧化物酶（HRP）和2,2'-联氨-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸（ABTS）的催化氧化体系中，发现柠檬酸-乙二胺碳点和硅烷碳点在体系中有明显猝灭响应，且在不同浓度HRP范围内其荧光强度均呈现梯度猝灭，其他四种碳点没有或者仅有较弱响应。　　（2）建立基于硅烷碳点探针的荧光酶联免疫分析方法检测水样和鱼肉中的 MC-LR。采用竞争模式建立荧光酶联免疫分析方法，检测对象与包被原同时竞争HRP标记的微囊藻毒素-LR多克隆抗体，在H2O2的存在下，利用HRP对ABTS的促氧化作用产生ox-ABTS产物引起碳点的荧光猝灭，检测荧光强度从而实现对MC-LR的定量检测。在最优条件下，构建的基于碳点探针的荧光酶联免疫方法对MC-LR的检测线性范围为0.001~3.20μg/L，检测限为0.6 ng/L，IC50为0.05 μg/L。该方法灵敏度高，在水样和鱼肉样品中MC-LR添加回收实验中，回收率为79.9%~109.2%之间。

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