本发明属于生物传感器和过敏原检测,具体涉及一种检测过敏原的适配体传感器及双模式检测β-乳球蛋白的方法。
背景技术:
1、牛乳中含有丰富的蛋白质和脂肪,与母乳的营养成分相近,是婴幼儿食用最早的食物之一。然而,牛乳可以引起严重的过敏反应,尤其是对本身消化系统不完善的婴幼儿更是非常危险。在婴幼儿期间用牛乳代替母乳,是牛乳蛋白过敏发生的一个关键原因。经统计,牛乳制品导致的过敏反应大部分都是由β-乳球蛋白这类过敏原蛋白引起的。因此建立高灵敏的β-乳球蛋白的检测方法在食品安全领域意义重大。
2、目前为止,开发了多种技术用于检测β-乳球蛋白,包括高效液相色谱法、高效液相色谱-质谱联用技术、毛细管电泳法和酶联免疫分析法(elisa)。色谱法具有准确度高,选择性好等优点,但需要大型昂贵的仪器和专业的操作人员,样品的前处理过程也较为复杂。毛细管电泳法具有操作简便、分离效率高、分析速度快、分析成本低等特点,但是由于毛细管直径较小,因而在毛细管内壁进行修饰较为困难。elisa法操作检点,对靶标分子灵敏度、特异性结合能力强,却需要较高的成本,抗体的稳定性难以维持,检测结果易受环境的影响。因此,迫切需要在此领域开展深入的研究工作,建立快速、有效的方法分离和检测食品中的β-乳球蛋白。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题,本发明的目的在于提供一种检测过敏原的适配体传感器及双模式检测β-乳球蛋白的方法。
2、为了达到上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、一种检测过敏原的适配体传感器,是由aptamer、trigger dna、gox@aunps复合物、linker dna和链霉亲和素磁珠自主组装而成的dna walker;
4、所述aptamer为过敏原的核酸适配体,且与trigger dna的核酸序列部分互补;
5、所述trigger dna的核酸序列中含有一段10个碱基的序列e1,linker dna的核酸序列含有一段10个碱基的序列e2,e1与e2通过碱基互补配对形成切刻内切酶nt.bsmai的识别位点;所述e1与e2与aptamer不互补;
6、所述aptamer与trigger dna组装成at双链;gox@aunps复合物和linker dna组装成linker dna-gox@aunps;at双链、linker dna-gox@aunps和链霉亲和素磁珠自主组装而成dna walker。
7、在上述方案的基础上,所述的过敏原为β-乳球蛋白,所述aptamer为β-乳球蛋白的核酸适配体。
8、在上述方案的基础上,所述aptamer的核酸序列如seq id no:1所示;所述triggerdna的核酸序列如seq id no:2所示,且5’端被生物素修饰;所述linker dna的核酸序列如seq id no:3所示,且5’端被生物素修饰,3’端被巯基修饰。
9、上述检测过敏原的适配体传感器的制备方法,步骤如下:
10、(1)将aptamer和trigger dna等体积等浓度混合后,在95℃下变性10min,冷却至室温,使其形成互补的at双链;
11、(2)将葡萄糖氧化酶和aunps在37℃孵育2h,离心,即得gox@aunps复合物;
12、(3)用tcep还原剂对linker dna的巯基还原后,加入步骤(2)制备的gox@aunps,偶联后得到linker dna-gox@aunps;
13、(4)将at双链和linker dna-gox@aunps一起加入到链霉亲和素修饰的磁珠上,37℃孵育1h后用pbs洗脱2次,即得。
14、上述方法制备的检测过敏原的适配体传感器在过敏原检测和/或制备过敏原检测试剂中的应用。
15、在上述方案的基础上,所述的过敏原为β-乳球蛋白。
16、一种双模式检测β-乳球蛋白的方法,步骤如下:
17、向上述方法制备的检测过敏原的适配体传感器中加入待测样品溶液,37℃孵育1h,磁分离后,保留沉淀,加入nt.bsmai和cutsmart buffer,37℃孵育1h,再次磁分离,取上清液,加入葡萄糖和tmb,37℃孵育1h;反应完成后,通过检测反应后溶液中葡萄糖浓度和反应后的溶液在650nm处的紫外吸收值,对照标准曲线,计算获得待测样品中β-乳球蛋白的浓度。
18、在上述方案的基础上,向反应液中加入葡萄糖和tmb后,模式一是通过检测反应后溶液中葡萄糖浓度,对照葡萄糖浓度-β-乳球蛋白浓度的标准曲线,计算获得待测样品中β-乳球蛋白的浓度;模式二是通过检测反应后溶液在650nm处的紫外吸收值,对照紫外吸收值(650nm)-β-乳球蛋白浓度的标准曲线,计算获得待测样品中β-乳球蛋白的浓度。
19、在上述方案的基础上,还包含通过肉眼观测反应后溶液的颜色变化来判断待测样品中是否含有β-乳球蛋白以及β-乳球蛋白的含量高低。
20、在上述方案的基础上,所述待测样品为奶粉或牛奶。
21、本发明的有益效果是:
22、本发明构建了同时负载aptamer和gox@aunps复合物的dna walker结构,实现了β-乳球蛋白的生物信号转化为复合酶的化学信号,完成了信号放大。
23、采用本发明制备的dna walker作为β-乳球蛋白检测的适配体传感器,检测β-乳球蛋白;利用个人血糖仪或比色法即可实现β-乳球蛋白双模式的定性定量检测。
24、本发明检测β-乳球蛋白的方法具有检测成本低,检测快速,对检测仪器的要求低的特点。
25、本发明的基于血糖仪和比色的适配体传感器实现了β-乳球蛋白的双模式即时检测,操作简单、结果直观,适用于家庭场景的检测需求。
1.一种检测过敏原的适配体传感器,其特征在于,是由aptamer、trigger dna、gox@aunps复合物、linker dna和链霉亲和素磁珠自主组装而成的dna walker;
2.根据权利要求1所述检测过敏原的适配体传感器,其特征在于,所述的过敏原为β-乳球蛋白,所述aptamer为β-乳球蛋白的核酸适配体。
3.根据权利要求2所述检测过敏原的适配体传感器,其特征在于,所述aptamer的核酸序列如seq id no:1所示;所述trigger dna的核酸序列如seq id no:2所示,且5’端被生物素修饰;所述linker dna的核酸序列如seq id no:3所示,且5’端被生物素修饰,3’端被巯基修饰。
4.权利要求1-3任一项所述检测过敏原的适配体传感器的制备方法,其特征在于,步骤如下:
5.权利要求4所述方法制备的检测过敏原的适配体传感器在过敏原检测和/或制备过敏原检测试剂中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述的过敏原为β-乳球蛋白。
7.一种双模式检测β-乳球蛋白的方法,其特征在于,步骤如下:
8.根据权利要求7所述双模式检测β-乳球蛋白的方法,其特征在于,向反应液中加入葡萄糖和tmb后,模式一是通过检测反应后溶液中葡萄糖浓度,对照葡萄糖浓度-β-乳球蛋白浓度的标准曲线,计算获得待测样品中β-乳球蛋白的浓度;模式二是通过检测反应后溶液在650nm处的紫外吸收值,对照紫外吸收值(650nm)-β-乳球蛋白浓度的标准曲线,计算获得待测样品中β-乳球蛋白的浓度。
9.根据权利要求根据权利要求7所述双模式检测β-乳球蛋白的方法,其特征在于,还包含通过肉眼观测反应后溶液的颜色变化来判断待测样品中是否含有β-乳球蛋白以及β-乳球蛋白的含量高低。
10.根据权利要求7-9任一项所述双模式检测β-乳球蛋白的方法,其特征在于,所述待测样品为奶粉、牛奶等。
