廖文椿，陳本奇，楊 夢，陳志雄，李紫瀅，孟 爽，楊 通，楊云慧，黃 龍，胡 蓉

(云南師范大學(xué) 化學(xué)化工學(xué)院，云南 昆明 650500)

黃曲霉毒素(Aflatoxin,AF)是由黃曲霉菌產(chǎn)生的毒素，具有強(qiáng)烈的致癌性，是一種常見的食品污染物，其主要成員為B1、B2、G1、G2，天然食品中受黃曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)污染最為常見，其毒性和致癌性也最強(qiáng)[1].肝臟是人類和動(dòng)物中AFB1攻擊的最早目標(biāo)[2]，AFB1進(jìn)入肝臟后被代謝，同時(shí)肝臟自身也會(huì)受到損害.含有AFB1的水產(chǎn)飼料會(huì)損害魚蝦胃腸道，改變新陳代謝，對生長造成不利影響，給養(yǎng)殖業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失[3-4].與此同時(shí)，通過受到污染的魚蝦，毒素最終通過食物鏈到達(dá)人體并積累在體內(nèi)，進(jìn)一步引發(fā)疾病.當(dāng)兒童長期攝入含AFB1的飲食，則會(huì)導(dǎo)致發(fā)育遲緩[5]，對于成年人來說，其半致死量僅為10 mg/kg[6].

目前，已開發(fā)的AFB1的檢測方法有表面增強(qiáng)拉曼光譜(Surface-Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)法[7]、比色法[8]、熒光法[9]、液相色譜?質(zhì)譜聯(lián)用(Liquid Chromatography Tandem Mass Spectrometry,LC-MS/MS)法[10]、免疫色譜法[11]等.這些方法靈敏度高、可靠性好，但是也仍然面臨需要大型儀器和熟練操作人員的要求、耗時(shí)長等問題，這使它們無法更好適應(yīng)快速、高效、低成本檢測AFB1的要求.

納米酶是一類具有天然酶催化活性的納米材料，與天然酶相比，納米酶具有穩(wěn)定性好、催化能力強(qiáng)、成本低、結(jié)構(gòu)可調(diào)控并容易實(shí)現(xiàn)功能化等優(yōu)點(diǎn).自從2007 年Gao 等[12]首次發(fā)現(xiàn)Fe3O4具有類似過氧化物酶的內(nèi)在酶模擬活性以來，納米酶因自身獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)迅速受到廣泛關(guān)注與研究.目前，各種新型的納米材料已經(jīng)被開發(fā)并證明具有類過氧化物酶、氧化物酶、超氧化物歧化酶、還原酶等活性，例如金屬納米材料[13]、共價(jià)有機(jī)骨架材料[14]、金屬氧化物/硫化物[15-16]、碳基材料[17-18]、金屬有機(jī)骨架(Metal-Organic Frameworks,MOFs)材料[19]等.其中，MOFs 是一類由有機(jī)配體與中心金屬離子配位組裝而成的具有分子內(nèi)孔隙的無機(jī)有機(jī)雜化晶體，由于配體與金屬離子在空間排列方式的不同，可形成不同維度的材料.MOFs 可作為包裹天然酶的載體，由于MOFs 的高穩(wěn)定性，使得酶的活性得以保護(hù)，這為天然酶的穩(wěn)定存在提供了新的方法；此外，MOFs 具有較大表面積，孔隙率高，可提供豐富的催化位點(diǎn)，通過改變有機(jī)配體以及中心金屬離子可實(shí)現(xiàn)MOFs 材料結(jié)構(gòu)與功能的多樣性.Liu 等[20]以ZIF-67 為模板，通過調(diào)節(jié)ZIF-67 與Cu(NO3)2質(zhì)量比，成功制備出了具有類過氧化物酶、類谷胱甘肽過氧化物酶、類超氧化物歧化酶和類漆酶活性的納米球，為合成具有多種酶活性的納米酶材料提供了新思路.

本研究以Mn2+為中心金屬離子，2,5-二羥基對苯二甲酸為有機(jī)配體制備具有類過氧化物酶活性的Mn MOF.為進(jìn)一步提高納米酶的催化活性，將材料進(jìn)行高溫炭化并負(fù)載鉑納米顆粒(Pt NPs,Pt Nanoparticles)得到Pt NPs@Mn MOF-C 復(fù)合材料，再將其修飾到AFB1適體鏈上，通過催化過氧化氫產(chǎn)生差分脈沖(Differential Pulse Voltammetry,DPV)電流信號，利用適體的高度親和力與特異性，構(gòu)建電化學(xué)適體傳感器用于AFB1的定量檢測.當(dāng)體系中有目標(biāo)物AFB1存在時(shí)，目標(biāo)物會(huì)與AFB1適體鏈發(fā)生特異性結(jié)合從電極表面解離下來，導(dǎo)致電極表面剩余納米酶減少，電流信號隨之減小，從而實(shí)現(xiàn)AFB1的定量檢測.實(shí)驗(yàn)以電流差值ΔI作為響應(yīng)信號，當(dāng)AFB1質(zhì)量濃度在0.001～100 ng/mL 時(shí)，響應(yīng)信號與AFB1質(zhì)量濃度對數(shù)成反比，線性相關(guān)系數(shù)為0.996 5.該傳感器具有較好的選擇性，響應(yīng)迅速、靈敏度高，在食品中AFB1的檢測領(lǐng)域中顯示出良好的應(yīng)用前景.

1 實(shí)驗(yàn)步驟

1.1 試劑與儀器

1.1.1 試劑 氯化鎂（分析純，≥98%）、氯化鈉（分析純，≥99.5%）、無水乙醇（分析純，≥99.7%）、氧化石墨烯（GO，單層，98%）、L-抗壞血酸（AA，分析純，98%），上海易恩化學(xué)技術(shù)有限公司；氯鉑酸（H2PtCl6，99.995%）；四水合氯金酸（HAuCl4·4H2O，99.99%）、四水合氯化錳（MnCl2·4H2O，分析純，99.0%）、二水合鉬酸鈉（分析純，99.0%）、2,5-二羥基對苯二甲酸（DHTP，HPLC，98%）、羧甲基纖維素鈉（CMC，USP 級，800～1200 mPa·s），上海阿拉丁生化科技股份有限公司；硼氫化鈉（NaBH4，分析純，98%）、硫脲（分析純，99%），上海麥克林生化科技有限公司；氯化鉀（分析純，≥99.5%）、冰醋酸（分析純，≥99.5%）、亞鐵氰化鉀（K4[Fe（CN）6，分析純，≥99.5%）、鐵氰化鉀（K3[Fe（CN）6），≥99.5%），天津市風(fēng)船化學(xué)試劑科技有限公司；黃曲霉毒素B1（98%，MedChemExpress）；AFB1aptamer: 5′-NH2-GTTGGGCACGTGTTGTCTCTCTGTGTCTCGTG CCCTTCGCTAGGCCC-3′;DNA1: 3′-SH-CACGTG CCCAACTTTTTTTTT-5′.實(shí)驗(yàn)所用水均為去離子水；大米來自當(dāng)?shù)爻?

1.1.2 儀器 玻碳電極(GCE)（天津恒晟科技發(fā)展有限公司）、CHI660D 型電化學(xué)工作站（上海市辰華儀器公司）、真空干燥箱DZF-6 020（上海博訊實(shí)驗(yàn)有限公司）、T 超聲波清洗器（上海市科道超聲儀器有限公司）、GL-20M 離心機(jī)（長沙市湘儀離心機(jī)有限公司）、FEI Tecnai G2 F30 S-TWIN 透射電子顯微鏡（美國FEI 公司）.

1.2 材料制備

1.2.1 Mn MOF 的合成 參照Zhou 等[21]的方法，將0.878 4 g MnCl4·H2O 以及0.266 4 g DHTP 加入到乙醇/水/DMF(體積比1∶1∶15)的混合溶液中，待固體充分溶解混勻后，轉(zhuǎn)移至聚四氟乙烯高壓反應(yīng)釜中，在135 ℃下反應(yīng)24 h.反應(yīng)結(jié)束后自然冷卻，將得到的紅棕色固體分別用甲醇和DMF 離心洗滌2 次，最后在真空干燥箱中60 ℃干燥24 h.

1.2.2 Mn MOF-C 的合成 將所制得的Mn MOF置于小瓷舟內(nèi)，在管式爐中于600 ℃炭化4 h，冷卻后就可得到Mn MOF-C.

1.2.3 Pt NPs@Mn MOF-C 的合成 參照Guo 等[22]的方法，準(zhǔn)確稱取11 mg Mn MOF-C 分散在1 mL去離子水中，超聲2 h 使其分散均勻，分別加入200 μL 20 mmol/L H2PtCl6、320 μL 300 mmol/L NaBH4溶液，快速攪拌并過夜，再用去離子水洗滌3 次，最后置于真空干燥箱60 ℃過夜烘干.

1.2.4 AFB1適體鏈的修飾 基于Yang 等[23]的方法，先將Pt NPs@Mn MOF-C 分散在去離子水中配制成11 mg/mL 的溶液，再將55 μL 100 μmol/L的AFB1適體鏈加入到上述溶液中，在恒溫培育箱中于4 ℃下持續(xù)混勻并培育過夜，使Pt NPs@Mn MOF-C 通過Pt—NH2鍵結(jié)合到AFB1適體鏈上.然后用1 % MCH 封閉非活性位點(diǎn)30 min，采用磷酸鹽緩沖液（PBS）離心洗滌3 次，得到Pt NPs@Mn MOF-C 所修飾的AFB1適體鏈，最后，將其分散在PBS 中，于4 ℃下保存.

1.2.5 MoS2/GO 的合成 參考Xiang 等[24]的合成方法，將1.903 g Na2MoO4·2H2O 和1.209 5 g 硫脲溶解在100 mL 去離子水中，接著將0.134 5 g GO 添加到上述溶液中，將其充分超聲溶解均勻后，轉(zhuǎn)移到聚四氟乙烯高壓反應(yīng)釜中，在210 ℃下保持24 h.之后，離心收集黑色沉淀物，用蒸餾水和乙醇洗滌3 次，然后于烘箱中80 ℃干燥12 h.

1.2.6 Au NPs@MoS2/GO 的合成參考Yuwen等[25]的合成方法，準(zhǔn)確稱量10 mg MoS2/GO 分散在2 mL 去離子水中，超聲溶解2 h，依次加入500 μL 的100 mmol/L AA、100 μL 的100 mmol/L CMC、100 μL 的48.5 mmol/L HAuCl4·3H2O 并充分混合.然后在干燥箱中60 ℃加熱5 min，用去離子水離心洗滌3 次后置于真空干燥箱中，于60 ℃干燥12 h.

1.2.7 0.5%殼聚糖溶液的配制 準(zhǔn)確稱取0.02 g殼聚糖，分別加入冰醋酸14 μL 和超純水4 mL，并持續(xù)攪拌24 h，最后置于4 ℃下保存.

1.2.8 AFB1標(biāo)準(zhǔn)溶液配制 將AFB1(1 mg)配制成1 mg/mL 的原液，再用去離子水稀釋至不同質(zhì)量濃度，于4 ℃下保存.

1.3 檢測原理本研究以Au NPs/MoS2/GO 為基底材料固定與AFB1適體部分互補(bǔ)的DNA 鏈（SHDNA1），Au NPs 的加入可增強(qiáng)基底材料的導(dǎo)電性和電極表面電子的傳遞效率，除此以外，還可利用Au-S 將AFB1適體部分互補(bǔ)的互補(bǔ)鏈SH-DNA1固定在電極表面.隨后采用MCH 封閉電極表面的非特異性結(jié)合位點(diǎn)；而修飾有Pt NPs@Mn MOF-C 的AFB1適體可與電極表面的SH-DNA1通過堿基互補(bǔ)配對原則進(jìn)行雜交，形成雙鏈結(jié)構(gòu)，從而構(gòu)建AFB1適體傳感器.利用Pt NPs@Mn MOF-C 的類過氧化物酶的催化性能，檢測其催化溶液中H2O2還原的電流信號.當(dāng)加入目標(biāo)物AFB1時(shí)，目標(biāo)物會(huì)與AFB1適體發(fā)生特異性結(jié)合使適體從電極表面解離下來，從而導(dǎo)致電極表面的納米酶減少，電流響應(yīng)信號隨之減小.檢測原理如圖1 所示.

圖1 AFB1 適體傳感器的構(gòu)建及檢測原理Fig.1 Construction and detection principle of AFB1 aptasensor

1.4 適體傳感器的制備將GCE 分別用1.5 μm、0.5 μm、50 nm 3 種不同粒徑的Al2O3拋光粉在麂皮上進(jìn)行拋光，隨后用硝酸?水（體積比1:1）溶液、無水乙醇、去離子水分別進(jìn)行超聲洗滌5 min，晾干備用.

按體積比1∶5 準(zhǔn)確量取0.5 %的殼聚糖與5 mg/mL Au NPs@MoS2/GO 溶液并混合均勻，接著取10 μL 混合溶液滴加到處理好的GCE 表面，室溫下晾干.取10 μL 2.5 μmol/L DNA1滴到電極表面，37 ℃下培育60 min；再量取10 μL 1 %的MCH 滴加至電極表面，在恒溫培育箱中于37 ℃培育15 min.然后取10 μL 修飾有Pt NPs@Mn MOF-C 的AFB1適體鏈繼續(xù)滴加在電極表面，室溫下培育60 min；最后移取10 μL 配制好的AFB1溶液滴加至電極表面，室溫培育60 min（空白對照組將AFB1換成10 mmol/L PBS 溶液即可）.

備注：每次培育后需用3～4 滴10 mmol/L PBS 溶液沖洗電極，并在室溫下晾干.

1.5 檢測方法將制備好的電極插入裝有10 mL PBS 溶液的小燒杯中，采用三電極體系，甘汞電極為參比電極，鉑絲電極為輔助電極，AFB1適體傳感器作為工作電極，待加入100 μL 2.61 mol/L 的H2O2溶液并迅速混勻后采用DPV 進(jìn)行測量.測量電位范圍為?0.9～0 V，脈沖寬度為25 ms，脈沖幅度為50 mV.

2 結(jié)果與討論

2.1 Mn MOF 的表征

2.1.1 X 射線衍射(XRD)分析 利用XRD 對所合成Mn MOF 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，將所得到圖譜與文獻(xiàn)[21]中數(shù)據(jù)對比可得，兩者衍射譜圖在衍射峰角度位置、相對強(qiáng)度及衍射峰形上基本一致（見圖2），表明Mn MOF 合成成功.

圖2 實(shí)驗(yàn)(a)與文獻(xiàn)(b)所合成Mn MOF 的XRD 對比圖Fig.2 XRD spectra comparison of Mn MOF synthesized (a)and simulated (b)

2.1.2 傅里葉變換紅外光譜（FTIR）表征 利用FTIR 對實(shí)驗(yàn)合成Mn MOF 的結(jié)構(gòu)進(jìn)行表征，如圖3 所示.在1 556 cm?1和1 395.68 cm?1處存在羧基化配體的明顯的對稱和不對稱伸縮振動(dòng)，與文獻(xiàn)[26]中報(bào)道一致，證明Mn MOF 的成功合成.

圖3 Mn MOF 的紅外光譜圖Fig.3 FTIR spectrum of Mn MOF

2.1.3 Mn MOF 微觀形貌表征 為了觀察了Mn MOF 的微觀形貌，研究采用掃描電子顯微鏡（SEM）對Mn MOF 進(jìn)行表征.如圖4(a)所示，Mn MOF 具有六面立方晶體型結(jié)構(gòu)、花簇狀結(jié)構(gòu)等；由圖4(b)可知，Mn MOF 表面粗糙，細(xì)致分布著小孔，具有孔道結(jié)構(gòu).

圖4 不同放大倍數(shù)的Mn MOF 的掃描電鏡圖Fig.4 SEM images of Mn MOF with different magnifications

2.1.4 Mn MOF-C 微觀形貌表征 為了觀察Mn MOF-C 的微觀形貌，研究采用透射電子顯微鏡（TEM）對Mn MOF-C 進(jìn)行表征.由圖5(a)可知，Mn MOF 經(jīng)過600 ℃的高溫炭化后，其六面立方晶體結(jié)構(gòu)及花簇狀結(jié)構(gòu)發(fā)生了一定程度的坍塌，但仍有部分MOF 保留了原有的六面立方晶體結(jié)構(gòu).圖5(b)可看到Pt NPs 均勻且密集地負(fù)載到Mn MOF-C 上.

圖5 Mn MOF-C (a)和Pt NPs@Mn MOF-C (b)的透射電鏡圖Fig.5 TEM images of Mn MOF-C (a) and Pt NPs@Mn MOFC (b)

2.1.5 MoS2/GO 以及Au NPs@MoS2/GO 的微觀形貌表征 采用透射電子顯微鏡(TEM)研究了MoS2/GO 和Au NPs@MoS2/GO 的微觀形貌，如圖6 所示.圖6(a)顯示，該二維材料呈現(xiàn)出明顯的薄層褶皺狀，圖6(b)為Au NPs@MoS2/GO 的形貌，可清晰觀察到Au NPs 均勻且密集地負(fù)載在MoS2/GO 上.

圖6 MoS2/GO (a)和Au NPs@MoS2/GO (b)的透射電鏡圖Fig.6 TEM images of MoS2/GO (a) and Au NPs@MoS2/GO(b)

2.2 可行性分析為證明本研究所設(shè)計(jì)方案的可行性，故進(jìn)行驗(yàn)證實(shí)驗(yàn).如圖7(a)所示，與空白實(shí)驗(yàn)相比，有AFB1存在時(shí)H2O2的響應(yīng)電流大大減小.該實(shí)驗(yàn)結(jié)果可歸因于檢測體系中由于目標(biāo)物AFB1與適體傳感器中的AFB1適體鏈結(jié)合，使適體鏈從電極表面解離下來，從而使電極表面剩余的納米酶Pt NPs@Mn MOF-C 減少，最終導(dǎo)致H2O2的響應(yīng)電流減小.由此可證明本實(shí)驗(yàn)所設(shè)計(jì)的方案具有可行性.與此同時(shí)，實(shí)驗(yàn)在相同條件下進(jìn)行了11 mg/mL 的Mn MOF、Mn MOF-C、Pt NPs@Mn MOF-C 納米酶的催化活性對比分析，結(jié)果如圖7(b)所示.由圖清晰可見，相較Mn MOF，炭化后的Mn MOF 具有更好的催化活性，在Mn MOF-C 上摻雜Pt NPs 后催化性能最好.

圖7 驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果(在10 mL PBS 緩沖溶液中加入100 μL 2.61 mol/L H2O2）Fig.7 Verify experimental results (performed by adding 100 μL of 2.61 mol/L H2O2 in 10 mL of PBS buffer)

2.3 不同修飾電極表面的交流阻抗行為為了探究電極表面的修飾過程，采用電化學(xué)交流阻抗法(EIS)對電極表面的修飾過程進(jìn)行表征，如圖8 所示.曲線(a)為裸GCE 的EIS 曲線，表明裸電極具有較好的導(dǎo)電性（Rct=500 Ω)；曲線(b)為裸電極修飾了Au NPs@Mo2S 材料的EIS 曲線，由于Au NPs@Mo2S 具有良好的導(dǎo)電性，可促進(jìn)電極表面的電子傳輸效率，故所測得阻抗值減小(（Rct=150 Ω)；曲線(c)為基底上滴加了SH-DNA1后的EIS 曲線，由于DNA 不具導(dǎo)電性，故使得電極阻抗值增大（Rct=1 000 Ω)；曲線(d)為在曲線(c)基礎(chǔ)上又加入標(biāo)記有Pt NPs@Mn MOF-C 的AFB1aptamer-NH2的EIS 曲線，此時(shí)由于AFB1aptamer-NH2與SHDNA1通過堿基互補(bǔ)配對，形成了雙鏈結(jié)構(gòu)，同時(shí)將Pt NPs@Mn MOF-C 納米酶帶到了電極表面，降低了電子之間的傳遞效率，使得阻抗值明顯增大（Rct=1 650 Ω).由EIS 結(jié)果表明，所構(gòu)建傳感器層層修飾成功.

圖8 在5 mmol/L K3Fe(CN)4/K4Fe(CN)6 溶液中修飾電極不同界面的交流阻抗曲線Fig.8 AC impedance curves with different interfaces of modified electrodes in 5 mmol/L K3Fe(CN)4/K4Fe(CN)6

2.4 實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化為獲得實(shí)驗(yàn)所構(gòu)建適體傳感器的最佳性能，實(shí)驗(yàn)考察了DNA1濃度、毒素培育時(shí)間、雙鏈雜交時(shí)間、納米酶質(zhì)量濃度對電流響應(yīng)信號的影響.電流響應(yīng)信號為空白與目標(biāo)物AFB1質(zhì)量濃度為50 ng/mL 的信號差值ΔI.

2.4.1 DNA1濃度對電流響應(yīng)信號的影響 DNA1鏈通過Au—S 鍵固定到電極表面后，再與AFB1適體鏈進(jìn)行雜交形成雙鏈結(jié)構(gòu).實(shí)驗(yàn)分別考察采用1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 μmol/L 的DNA1鏈組裝電極時(shí)的電流響應(yīng)信號，如圖9（a）所示，隨著DNA1鏈濃度的增大，響應(yīng)電流差值隨之增大，當(dāng)達(dá)到2.0 μmol/L 時(shí)，電流響應(yīng)值達(dá)到最大，繼續(xù)增加DNA1濃度，響應(yīng)信號未發(fā)生明顯變化.因此，實(shí)驗(yàn)選擇2.0 μmol/L 作為DNA1的最佳濃度.

2.4.2 AFB1培育時(shí)間對電流響應(yīng)信號的影響 當(dāng)存在目標(biāo)物AFB1時(shí)，目標(biāo)物會(huì)與適體鏈發(fā)生特異性結(jié)合從電極表面解離下來，從而導(dǎo)致電極表面剩余納米酶減少，響應(yīng)信號隨之減小.所以，合理選擇毒素AFB1的培育時(shí)間是提高傳感器性能的重要因素.如圖9(b)所示，當(dāng)培育時(shí)間為60 min 時(shí)可獲得最大響應(yīng)信號，所以選擇60 min 為AFB1的最佳培育時(shí)間.

2.4.3 雙鏈雜交時(shí)間對電流響應(yīng)信號的影響 為進(jìn)一步提高傳感器性能，對雙鏈雜交時(shí)間進(jìn)行了優(yōu)化.結(jié)果如圖9(c)所示，在40～60 min 時(shí)間范圍內(nèi)，隨著雜交時(shí)間的增加，響應(yīng)信號隨之增大，在60 min 處達(dá)到最大值，若雜交時(shí)間繼續(xù)延長，則響應(yīng)信號反而會(huì)發(fā)生降低.故實(shí)驗(yàn)選擇60 min 為雙鏈雜交的最佳時(shí)間.

2.4.4 納米酶質(zhì)量濃度對電流響應(yīng)信號的影響 納米酶是傳感器催化信號來源，所以納米酶質(zhì)量濃度是決定傳感器性能的直接因素.如圖9(d)所示，增大納米酶質(zhì)量濃度，響應(yīng)信號隨之增大，并在11 mg/mL 時(shí)響應(yīng)信號達(dá)到最大；若繼續(xù)增大納米酶質(zhì)量濃度，發(fā)現(xiàn)響應(yīng)信號略有降低.因此實(shí)驗(yàn)選擇11 mg/mL 作為納米酶最佳質(zhì)量濃度.

2.5 AFB1 適體傳感器的響應(yīng)性能在最優(yōu)實(shí)驗(yàn)的條件下，使用所構(gòu)建AFB1適體傳感器對不同質(zhì)量濃度的AFB1進(jìn)行測定，所得結(jié)果如圖10 所示.圖10(a)為適體傳感器對不同質(zhì)量濃度的AFB1的DPV 響應(yīng)曲線，圖10(b)為適體傳感器的校正曲線；由圖可知，在0.001～100 ng/mL 范圍內(nèi)，傳感器的電流響應(yīng)值與AFB1質(zhì)量濃度的對數(shù)呈良好的線性，所得線性方程為ΔI=3.235 8lgρ+13.113，線性相關(guān)系數(shù)R2=0.996 5，根據(jù)3σ 規(guī)則，檢出限為0.33 pg/mL.

圖10 適體傳感器對不同AFB1 質(zhì)量濃度的DPV 響應(yīng)曲線(a)和校準(zhǔn)曲線(b)Fig.10 DPV response curves (a) and calibration curves (b) of the aptamer sensor with different AFB1 concentrations

2.6 AFB1 適體傳感器的選擇性為考察適體傳感器的選擇性，實(shí)驗(yàn)測定了傳感器對幾種可能存在的干擾物質(zhì)的電流響應(yīng)，即伏馬毒素B1(FB1)、赭曲霉毒素A(OTA)、赭曲霉毒素B(OTB)、玉米赤霉烯酮(ZEN)，干擾物質(zhì)質(zhì)量濃度為AFB1的10 倍，結(jié)果如圖11 所示.實(shí)驗(yàn)表明，該適體傳感器對AFB1具有較好的選擇性.

圖11 適體傳感器的選擇性Fig.11 Selectivity of aptamer sensor

2.7 回收率為考察所構(gòu)建適體傳感器的實(shí)用性，將適體傳感器應(yīng)用到真實(shí)樣品的測定中.實(shí)驗(yàn)采用標(biāo)準(zhǔn)加入法，將500 ng/mL AFB1與制備好的大米樣品液分別按照體積比(1∶49)、(5∶45)、(8∶42)混合均勻.每組樣品平行測定3 次.結(jié)果如表1 所示，實(shí)驗(yàn)所測得回收率為93.10%～106.70%，說明該適體傳感器可使用于真實(shí)樣品的測定.

表1 真實(shí)樣品的回收率Tab.1 Recovery in real sample

3 結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)基于MOFs 納米酶構(gòu)建signal-off 適體傳感器用于食品中AFB1的定量檢測.MOFs 具有較大表面積與較多活性位點(diǎn)，孔隙率高，易摻雜納米材料以提高催化性能.實(shí)驗(yàn)利用Mn MOF-C 的類過氧化氫酶性能，摻雜Pt NPs 以提高納米酶催化能力，并將摻雜后的納米酶修飾到AFB1適體鏈上，催化過氧化氫產(chǎn)生響應(yīng)信號，利用適體的高度親和力與特異識別功能實(shí)現(xiàn)對AFB1的定量檢測.實(shí)驗(yàn)所構(gòu)建傳感器靈敏度高、檢測快速、無需大型儀器，可應(yīng)用到真實(shí)樣品的黃曲霉毒素的檢測中，顯示出良好的應(yīng)用前景.