基于适配体/金纳米粒子的“开-关”型荧光探针快速测定水胺硫磷

摘要

基于适配体和金纳米粒子（Gold nanoparticles, AuNPs）合成"开-关"型荧光探针,用于快速、灵敏、高选择性测定水胺硫磷。5’端连接荧光素（6-Carboxyfluorescein, FAM）的发卡型水胺硫磷适配体互补链（Complementary strand, cDNA）通过修饰于3’端的巯基连接到AuNPs表面,FAM（荧光信号分子）与AuNPs（荧光猝灭剂）间发生荧光共振能量转移效应（Fluorescence resonance energy transfer, FRET）,导致荧光猝灭。加入水胺硫磷适配体（Isocarbophos-binding aptamer, ICP-Aptamer）与cDNA杂交,cDNA发卡构型被打开,使荧光信号恢复。当体系中存在水胺硫磷时,ICP-Aptamer与其特异性结合,导致与cDNA解离,cDNA发卡型结构重新恢复,使荧光信号猝灭。采用透射电镜、紫外-可见光谱、Zeta电位表征纳米粒子特性,优化了实验参数,包括pH值、ICP-Aptamer浓度、温育时间和温育温度。在优化的实验条件下,在0.02～10μmol/L线性范围内,水胺硫磷浓度与荧光抑制率呈良好的线性关系,检出限为17.8 nmol/L（3σ）。将此荧光探针应于大米、菠菜样品中水胺硫磷的测定,回收率均为92.9%～107.0%,相对标准偏差小于4.2%,表明此荧光探针在农药的检测和食品安全的监测中具有潜在的应用价值。