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

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10~1～10~5 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。