手机扫码访问本站
微信咨询
柄曲霉素又叫杂色曲霉素。杂色曲霉素（Sterigmatocystin，ST）是一种致癌致畸的真菌毒素，是黄曲霉毒素（Aflatoxin，AFT）的合成前体，二者结构相似，都是由双呋喃环与氧杂蒽醌连接组成。ST是国际癌症研究机构划分的2B类致癌物质，与肺癌、肝癌、胃癌密切相关。杂色曲霉素(Sterigmatocys简称ST)是一种杂环化合物具有很强的肝及肾脏毒素，能诱发多种肿瘤。南非某些地区的肝癌高发可能与ST有关。杂色曲霉素是，可导致胆管癌和肝癌，有致突变性，但对食品的污染频率较低。
ST还可转化成更强烈的致癌物黄曲霉毒素。ST还能引起一些动物疾病。ST可有10多种真菌代谢产生，在人工培养基的产量高达10g/kg。已知可被ST污染的食品包括：大米、小麦、玉米、花生、大豆、火腿、奶酪、咖啡等。杂色曲霉素经三氯化铝喷雾后加热，可在365nm波长紫外光下呈黄色荧光。卫生研究所建立的检测杂色曲霉素的薄层色谱法已于1984年列为国家标准(GB/T5009.25-1996)。该法对大米、玉米、小麦的最低检出量为25μg/kg，黄豆、花生为50μg/kg。
目前，测定ST的方法主要有薄层层析法（TLC）、高效液相色谱法（HPLC）、液质联用法（LC-MS）、气质联用法（GC-MS）和偶联质谱法（Tandem MS）等（Versilovskis, A., De Saeger, S. Sterigmatocystin: Occurrence in foodstuffs and analytical methods-An overview. Molecular Nutrition & Food Research, 2010, 54, 136-147.）。
这些方法各有其特点，但有的需要使用昂贵的仪器，有的操作繁琐，有的样品前处理麻烦，从而难于实现实际样品中ST含量的快速检测。黄曲霉毒素氧化酶（Aflatoxin-Oxidase, AFO）对ST具有催化作用，以AFO为分子识别元件的酶生物传感器对ST的检测具有操作简单，检测迅速，不用繁琐的样品前处理等优点。
在报道的组装黄曲霉毒素解毒酶修饰电极对ST的检测中（Yao, DS., Cao, H., Wen, SM., et al. A novel biosensor for sterigmatocystin constructed by multi-walled carbon nanotubes (MWNT) modified with aflatoxin-detoxifizyme (ADTZ). Bioelectrochemistry, 2006, 68, 126-133.），其检测限为41.6 ng/mL，检测电位为400mV。但该类酶生物传感器的检测灵敏度有待提高，稳定性和重现性有待改善，以及可进一步优化检测电位以提高酶电极的选择性和抗干扰能力。
CN201110022556.7针对普鲁士蓝修饰电极在中性偏碱性溶液中的不稳定性，提供一种新型的检测杂色曲霉素的酶电极及其制备方法，提高其对碱性环境耐受性。本发明的另一目的是以耐碱性杂合普鲁士蓝修饰电极为基底电极固定黄曲霉毒素氧化酶，实现对杂色曲霉素的高灵敏、高选择性的快速检测。
本发明所述的一种检测杂色曲霉素的酶电极，包括金电极；以及组装在金电极上 的普鲁士蓝杂合层；所述的普鲁士蓝是由铁氰化钾和氯化铁溶液电沉积而成；所述的普鲁士蓝杂合层是由以下方法组装在金电极上的：提供由L-半胱氨酸单体通过自组装的方式在金电极表面形成的L-半胱氨酸自组装膜；提供含有铁氰化钾、氯化铁以及壳聚糖的混合溶液；以及将上述混合溶液中产生的普鲁士蓝电沉积在金电极的L-半胱氨酸自组装膜上，形成普鲁士蓝杂合电极。
本发明所述的自组装功能膜可以选用硫醇分子、L-半胱氨酸，或其他的一些含有巯基的分子在金电极表面三维组装过程所形成的一类热力学稳定、能量最低的有序膜。本发明优选的是L-半胱氨酸自组装功能膜，它具有促进电子转移作用以及对某些分子或离子具有高选择性的识别功能，使其具有一定抗干扰能力。
本发明所述的一种检测杂色曲霉素的酶电极的制备方法，包括以下步骤：
A）L-半胱氨酸自组装修饰金电极的制备：将L-半胱氨酸单体通过自组装的方式组装在金电极表面，形成L-半胱氨酸自组装膜，得到L-半胱氨酸自组装膜功能化修饰的金电极；
B）杂合普鲁士蓝电沉积液的制备：配制含有铁氰化钾、氯化铁的溶液，与壳聚糖相混合，形成杂合普鲁士蓝电沉积液；
C）普鲁士蓝杂合电极的制备：将L-半胱氨酸修饰的金电极浸入杂合普鲁士蓝电沉积液中，采用电化学恒电位电沉积的方法，将沉积液中的普鲁士蓝电沉积在金电极的L-半胱氨酸自组装膜上，形成普鲁士蓝杂合电极。
与现有技术相比，本发明所述的酶电极与生物传感器具有如下有益效果：
（1）本发明制备的普鲁士蓝杂合电极具有很好的碱性环境耐受性，克服了传统普鲁士蓝修饰电极在中性和弱碱性不稳定，易脱落的缺点。该杂合普鲁士蓝修饰电极为组装一系列酶生物传感器提供了一个很好的反应平台。
（2）本发明制备的酶生物传感器对ST具有更灵敏的响应，响应时间快，为8s。在0.05 mol/L KH2PO4- K2HPO4 + 0.1 mol/L KCl 的电解缓冲液中，对ST的检测限为2 ng/mL；线性范围宽，为10 ng/mL ~950 ng/mL。
（3）本发明制备的酶生物传感器具有很好的重现性和稳定性；检测电位低，可在0V检测，极大地提高了检测的选择性；同时由于普鲁上蓝杂合膜的引入，极大地提高了酶电极的抗干扰能力；实际样品只需经过简单的预处理即可用组装的生物传感器检测，其回收率在91.4%~107.3%之间，相对标准偏差在2.1-5.4%之间，能满足实际样品检测需要。
（4）本发明所述的电极制备过程简单，性能优良；组装的用于检测ST的酶生物传感器使用简单，省时、省力，检测迅速方便，是一种理想的检测真菌毒素的替代方法。
CN201310136959.3公开了一种抗杂色曲霉素的单克隆抗体，所述抗体包括轻链和重链。利用本发明所述的抗体制备了检测杂色去霉素的检测试剂盒，所述试剂盒的灵敏度达10pg/μl，可有效检测样品中杂色曲霉素的含量。本发明所述的试剂盒使用方便，不需贵重仪器，便于大范围推广使用。
[1]CN201110022556.7 一种检测杂色曲霉素的酶电极及其制备与用途
[2]CN201310136959.3 一种抗杂色曲霉素的单克隆抗体