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生物传感器融合了化学、物理、生物、纳米材料及信息技术等知识，是发展生物技术不可或缺的检测手段，也是快速、微量的分析方法之一。近年来，生物传感器的研究，尤其是基于DNA适配体生物传感器的研究，因其特异性强，灵敏度高的优势引起了各国学者的极大关注。通过DNA分子构型变化和信号分子的转换与传导过程，设计精妙、性能优异的DNA适配体传感器在疾病标志物甄别、环境污染检测、基因分析、食品安全等方面应用广泛。化学发光分析法无需光源，避免了杂散光的干扰，具有仪器设备结构简单、易小型化，灵敏度高，检测范围宽等优点，在化工化学、药物医学、生物和分子学、临床医学和环境学等方面取得了广泛的应用。在本论文中，我们基于DNA适配体对目标物的特异性识别和磁分离技术可以明显降低检测背景的原理，构建了化学发光适配体生物传感器，实现了对食品污染物卡那霉素和黄曲霉毒素B1的高灵敏特异性检测。具体内容如下：
首先，基于金纳米簇对鲁米诺-过氧化氢化学发光体系的催化性能以及结合磁分离技术开发了一种简单而灵敏的化学发光适配体生物传感器。利用DNA模板法，一步合成具有良好催化活性的金纳米簇，基于适配体和目标物之间的特异性结合和简单的磁分离技术，该生物传感系统表现出良好的选择性和较高的检测灵敏度。在最优条件下，卡那霉素的检测限为0.035nM。此外，由于信号分子是自由单链DNA而无需任何修饰，仅需改变附着在磁珠表面的适配体序列就可以检测不同的目标物。因此，我们提出的传感策略为不同种类的分析物的检测提供了通用的传感平台。
其次，以辣根过氧化物酶(HRP)作为鲁米诺-过氧化氢化学发光体系的催化剂，通过DNA杂交链式反应(HCR)作为信号放大工具，构建了超灵敏、高选择性的化学发光适配体传感器。首先，磁珠表面上的捕获探针(CP)与适配体杂交互补。当存在目标物黄曲霉毒素(AFB1)时，适配体与AFB1相结合，通过磁分离，将磁珠表面的CP探针重新恢复成自由状态。自由态的CP探针数量与目标物的浓度成正比。随后，加入辅助发卡探针1(H1)和辅助发卡探针2(H2)引发DNA杂交链式反应。其中发卡探针H1的两端标记的生物素可与链霉亲和素标记的HRP(SA-HRP)特异性结合，大量的HRP组装在磁珠表面。最后，HRP能够催化鲁米诺-过氧化氢化学发光体系的化学发光，产生较为强烈的化学发光信号强度。结果表明，以适配体作为目标传感的识别元件和磁分离技术作为降低背景信号的工具，大大提高了信噪比。黄曲霉毒素B1的检测限为0.2ngmL-1，且具有良好的抗干扰性和选择性，用于检测花生和牛奶等实际样品中的黄曲霉毒素B1含量。因此，有理由相信该传感策略在生物和食品安全领域有较大应用潜力。
首先，基于金纳米簇对鲁米诺-过氧化氢化学发光体系的催化性能以及结合磁分离技术开发了一种简单而灵敏的化学发光适配体生物传感器。利用DNA模板法，一步合成具有良好催化活性的金纳米簇，基于适配体和目标物之间的特异性结合和简单的磁分离技术，该生物传感系统表现出良好的选择性和较高的检测灵敏度。在最优条件下，卡那霉素的检测限为0.035nM。此外，由于信号分子是自由单链DNA而无需任何修饰，仅需改变附着在磁珠表面的适配体序列就可以检测不同的目标物。因此，我们提出的传感策略为不同种类的分析物的检测提供了通用的传感平台。
其次，以辣根过氧化物酶(HRP)作为鲁米诺-过氧化氢化学发光体系的催化剂，通过DNA杂交链式反应(HCR)作为信号放大工具，构建了超灵敏、高选择性的化学发光适配体传感器。首先，磁珠表面上的捕获探针(CP)与适配体杂交互补。当存在目标物黄曲霉毒素(AFB1)时，适配体与AFB1相结合，通过磁分离，将磁珠表面的CP探针重新恢复成自由状态。自由态的CP探针数量与目标物的浓度成正比。随后，加入辅助发卡探针1(H1)和辅助发卡探针2(H2)引发DNA杂交链式反应。其中发卡探针H1的两端标记的生物素可与链霉亲和素标记的HRP(SA-HRP)特异性结合，大量的HRP组装在磁珠表面。最后，HRP能够催化鲁米诺-过氧化氢化学发光体系的化学发光，产生较为强烈的化学发光信号强度。结果表明，以适配体作为目标传感的识别元件和磁分离技术作为降低背景信号的工具，大大提高了信噪比。黄曲霉毒素B1的检测限为0.2ngmL-1，且具有良好的抗干扰性和选择性，用于检测花生和牛奶等实际样品中的黄曲霉毒素B1含量。因此，有理由相信该传感策略在生物和食品安全领域有较大应用潜力。