CN103130856A - 一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法 - Google Patents

一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103130856A
CN103130856A CN2013100417918A CN201310041791A CN103130856A CN 103130856 A CN103130856 A CN 103130856A CN 2013100417918 A CN2013100417918 A CN 2013100417918A CN 201310041791 A CN201310041791 A CN 201310041791A CN 103130856 A CN103130856 A CN 103130856A
Authority
CN
China
Prior art keywords
aptamer
nanochannel
film
oestrone
estradiol
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013100417918A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103130856B (zh
Inventor
黄杉生
代国帅
李平
樊定艳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Normal University
University of Shanghai for Science and Technology
Original Assignee
Shanghai Normal University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Normal University filed Critical Shanghai Normal University
Priority to CN201310041791.8A priority Critical patent/CN103130856B/zh
Publication of CN103130856A publication Critical patent/CN103130856A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103130856B publication Critical patent/CN103130856B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Steroid Compounds (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法，是以制备的阵列金纳米通道为载体，在金纳米通道内修饰β-***的核酸适体，得到对β-***具有特定选择性的金纳米通道膜。利用β-***与雌酮结构上的差异，二者在修饰了核酸适体的纳米通道中的迁移速率不同，适配体对β-***具有选择性，较容易通过修饰后的纳米通道，而雌酮不容易通过，实现了二者的分离。本发明可为分离分析其他核酸适配体亲和性不同的***提供一个新的思路。

Description

一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法
技术领域
本发明涉及一种基于纳米通道膜材料上的分子水平膜分离技术，具体是一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法；材料领域和分离技术领域。
背景技术
在食用动物饲养和化妆品生产过程中存在滥用激素的现象，导致肉类、蛋类、乳制品类及化妆品中抗生素和激素残留污染问题。大量文献表明，这些激素类物质特别是***类物质摄入人体可能导致与内分泌相关的肿瘤和生育缺陷，损害肝脏和肾脏，还会对婴儿和青少年的生长发育造成严重影响；此外，激素具有特殊的美容功效而常被一些化妆品生产商非法添加到各类化妆品中，对广大消费者的健康产生潜在威胁，因此***严重威胁人类的健康的问题日渐成为人们关注的热点。
为了遏制食品和化妆品中激素的污染，严格控制产品质量，确保使用安全，保障人民身心健康，迫切需要建立***类物质分离分析新方法。目前用于激素类物质常涉及到的方法中有放射免疫法、酶联免疫法、气相色谱法和高效液相色谱法，利用这些方法对食品和化妆品中雌三醇、***、炔诺酮、雌酮、己烯雌酚、己二烯雌酚及己烷雌酚等多种***的分离分析方法进行了研究，取得了较好的效果。但是，这些方法复杂、费时、仪器携带不方便，有些还需要对试样衍生化处理，周期较长。特别是β-***（β-estradiol，雌甾-1，3，5（10）-三烯-3，17β-二醇，C18H24O2）和雌酮（estrone，3-羟雌甾-1，3，5（10）-三烯-17-酮，C18H22O2）这两种天然***，结构非常相似，很难实现二者分离，因此，发展准确、快速、灵敏和高效的分离检测该类污染物的方法对国民健康和经济发展具有重要意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法，其步骤如下：
1）金纳米通道膜的制备：
采用化学沉积法在多孔聚碳酸酯(PC)膜上沉积金。将PC膜浸入无水甲醇中，超声震荡5min，以洗去基膜上吸附的杂质并将膜活化；然后将清洗后的PC膜浸入0.025mol/L SnCl2溶液45min，不断轻微摇动溶液使Sn2+均匀地吸附在基膜及膜孔表面，取出用水漂洗2次；在N2气保护下将膜浸入0.029M Ag(NH3)2 +溶液中15min，取出用水洗4次，在甲醇中浸泡5～10min，浸入浓度为5～10mmol/L亚硫酸金钠沉积溶液(pH=10)中；在1～4℃温度下化学镀金，5～6小时后取出用水洗4次，再用25％HNO3浸12h除去未反应的Ag，即得到Au纳米通道阵列。
2）金纳米通道的修饰：
采用化学沉积的方法在50nm多孔聚碳酸酯膜上沉积金3h，得到功能化金纳米通道阵列；将制备的功能化金纳米通道膜浸入在1～3μmol/L核酸适体的pH=7.4、0.5mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中孵化24h，使纳米通道修饰上核酸适体；然后用同浓度的缓冲溶液清洗修饰膜除去未键合的核酸适体分子，即可得到核酸适体功能化的纳米通道膜；
3）纳米通道膜的分离迁移：
将制备的核酸适体功能化的纳米通道膜置于U形流通池中间，将U形流通池分隔为进样池和扩散池，池中均有磁力搅拌器以相同速度搅拌，膜的有效透过面积为1.96cm2，进样池和扩散池容积为5mL；将待分离溶液置于进样池中，扩散池放置不含待分离物质的空白溶液（不含待分析物质的同浓度的Tris-HCl缓冲溶液）。
步骤2）中，所述功能化金纳米通道阵列的孔径约为20nm。
步骤2）中，所述的核酸适体是由25～80个碱基组成的能与蛋白质、多肽、金属离子和小分子等特异性结合的寡聚核苷酸DNA或RNA链。
步骤3）中，核酸适体功能化的纳米通道以″○″型密封圈进行密封。
本发明通过金硫键进行共价键单层自组装。
本发明是以制备的阵列金纳米通道为载体，在金纳米通道内修饰β-***的核酸适体，得到对β-***具有特定选择性的金纳米通道膜。利用β-***与雌酮结构上的差异，二者在修饰了核酸适体的纳米通道中的迁移速率不同，适配体对β-***具有选择性，较容易通过修饰后的纳米通道，而雌酮不容易通过，实现了二者的分离。本发明可为分离分析其他核酸适配体亲和性不同的***提供一个新的思路。
本发明制备的核酸适体Au纳米通道膜对β-***具有特异选择性。在相同实验条件下，β-***与其他带有羟基的化合物如染料木素，大豆黄素和双酚A比较，β-***通过核酸适体修饰的纳米通道的量最大，表明核酸适体对待分离物质的选择性分离系数高，分离过程简单，具有较好的应用前景。
本发明基于核酸适体修饰的金纳米通道膜技术，分离β-***和雌酮，发展准确、快速、灵敏和高效的分离检测该类污染物的方法对国民健康和经济发展具有重要意义。
附图说明
图1纳米通道膜分离迁移装置结构示意图；
图中：1、进样池  2、扩散池  3、核酸适体功能化的纳米通道膜  4、磁力搅拌器。
图2为50nm PC原膜（图2(a)）和经3h沉积时间得到的纳米通道（图2(b)）的FESEM图；该膜用CH2Cl2溶解后得到的金纳米管TEM（图2(c)，图2(d)）。
图3为雌酮（E1）、β-***（E2）在修饰前的纳米通道内的迁移量随时间变化图；
图4E1、E2混合组分在修饰了核酸适体的纳米通道（孔径约20nm）中迁移量随时间变化图；
图5五种***类物质在修饰了核酸适体的纳米通道的渗透量比较。
具体实施方式
下面结合具体实例，进一步阐述本发明。应该指出的是，这些实例仅用于说明本发明而不限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明描述的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
下列实例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件，如操作手册，或按照制造厂商所建议的条件。
实施例1
对β-***(E2)和雌酮(E1)的混合物进行分离
配制浓度为1.7647×10-5mol/L的β-***(E2)和雌酮(E1)的混合溶液（pH=7.4、Tris-HCl缓冲溶液中），在进样池中分别加入8mL配制好的β-***(E2)和雌酮(E1)混合溶液，在渗透池中加入不含待分析物质的同浓度的Tris-HCl缓冲溶液。在搅拌的作用下，利用约20nm孔径的纳米通道膜进行二者的分离。每间隔2h用高效液相色谱仪检测渗透池物质的含量，测样次数共5次，迁移时间共12h。
由图2（c）和图2（d）可见，采用本发明方法可得型状良好的金纳米管。
由图3可见，两者在未修饰的金纳米通道内的迁移速度几无差异。
图4与图3比较，修饰了核酸适体的纳米通道明显显示出对β-***（E2）的选择性。
由图5可见，在染料木素、大豆黄素、双酚A和雌酮这些***类物质存在下，修饰了核酸适体的纳米通道对β-***（E2）的选择性是最好的。

Claims (3)

1.一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法，其特征在于：其步骤如下：
1）金纳米通道膜的制备：
将PC膜浸入无水甲醇中，超声震荡5min，以洗去基膜上吸附的杂质并将膜活化；然后将清洗后的PC膜浸入0.025mol/L SnCl2溶液45min，不断轻微摇动溶液使Sn2+均匀地吸附在基膜及膜孔表面，取出用水漂洗2次；在N2气保护下将膜浸入0.029M Ag(NH3)2 +溶液中15min，取出用水洗4次，在甲醇中浸泡5～10min，浸入浓度为5～10mmol/L、pH=10的亚硫酸金钠沉积溶液中；在1～4℃温度下化学镀金，5～6小时后取出用水洗4次，再用25％HNO3浸12h除去未反应的Ag，即得到Au纳米通道阵列；
2）金纳米通道的修饰：
采用化学沉积的方法在50nm多孔聚碳酸酯膜上沉积金3h，得到功能化金纳米通道阵列；将制备的功能化金纳米通道膜浸入在1～3μmol/L核酸适体的pH=7.4、0.5mmol/L Tris-HCl缓冲溶液中孵化24h，使纳米通道修饰上核酸适体；然后用同浓度的缓冲溶液清洗修饰膜除去未键合的核酸适体分子，即可得到核酸适体功能化的纳米通道膜；
3）纳米通道膜的分离迁移：
将制备的核酸适体功能化的纳米通道膜置于U形流通池中间，将U形流通池分隔为进样池和扩散池，池中均有磁力搅拌器以相同速度搅拌，膜的有效透过面积为1.96cm2，进样池和扩散池容积为5mL；将待分离溶液置于进样池中，扩散池放置不含待分离物质的空白溶液。
2.根据权利要求1所述的一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法，其特征在于：步骤2）中，所述功能化金纳米通道阵列的孔径约为20nm。
3.根据权利要求1所述的一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法，其特征在于：步骤3）中，核酸适体功能化的纳米通道以″○″型密封圈进行密封。
CN201310041791.8A 2013-02-01 2013-02-01 一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法 Expired - Fee Related CN103130856B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310041791.8A CN103130856B (zh) 2013-02-01 2013-02-01 一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310041791.8A CN103130856B (zh) 2013-02-01 2013-02-01 一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103130856A true CN103130856A (zh) 2013-06-05
CN103130856B CN103130856B (zh) 2015-07-01

Family

ID=48491353

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310041791.8A Expired - Fee Related CN103130856B (zh) 2013-02-01 2013-02-01 一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103130856B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103940867A (zh) * 2014-04-11 2014-07-23 同济大学 一种用于检测17β-***的光电适配体传感器的制备方法
CN104119244A (zh) * 2014-06-27 2014-10-29 上海师范大学 基于功能性纳米通道阵列实现dl酪氨酸的手性拆分及在线检测的方法
CN110879243A (zh) * 2019-12-04 2020-03-13 江南大学 一种功能性生物无机纳米复合膜的制备方法及其应用
CN111705062A (zh) * 2020-07-07 2020-09-25 华侨大学 二苯乙烯类***核酸适体及其应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090081427A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Fujifilm Corporation Method for producing an immobilization substrate and immobilization substrate produced by the method
CN101788463A (zh) * 2009-12-30 2010-07-28 上海师范大学 一种分离检测阿特拉津和百草枯的方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20090081427A1 (en) * 2007-09-21 2009-03-26 Fujifilm Corporation Method for producing an immobilization substrate and immobilization substrate produced by the method
CN101788463A (zh) * 2009-12-30 2010-07-28 上海师范大学 一种分离检测阿特拉津和百草枯的方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
沈健等: "基于Au纳米通道膜分离测定芦丁", 《化学学报》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103940867A (zh) * 2014-04-11 2014-07-23 同济大学 一种用于检测17β-***的光电适配体传感器的制备方法
CN103940867B (zh) * 2014-04-11 2016-02-17 同济大学 一种用于检测17β-***的光电适配体传感器的制备方法
CN104119244A (zh) * 2014-06-27 2014-10-29 上海师范大学 基于功能性纳米通道阵列实现dl酪氨酸的手性拆分及在线检测的方法
CN104119244B (zh) * 2014-06-27 2016-09-07 上海师范大学 基于功能性纳米通道阵列实现dl酪氨酸的手性拆分及在线检测的方法
CN110879243A (zh) * 2019-12-04 2020-03-13 江南大学 一种功能性生物无机纳米复合膜的制备方法及其应用
CN111705062A (zh) * 2020-07-07 2020-09-25 华侨大学 二苯乙烯类***核酸适体及其应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN103130856B (zh) 2015-07-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhong et al. Synthesis of catalytically active carbon quantum dots and its application for colorimetric detection of glutathione
Arkan et al. A novel antibody–antigen based impedimetric immunosensor for low level detection of HER2 in serum samples of breast cancer patients via modification of a gold nanoparticles decorated multiwall carbon nanotube-ionic liquid electrode
CN103130856B (zh) 一种基于核酸适体修饰的纳米通道分离β-***和雌酮的方法
Majid et al. Electrochemical determination of arsenite using a gold nanoparticle modified glassy carbon electrode and flow analysis
Wei et al. Ultrasensitive detection of kanamycin in animal derived foods by label-free electrochemical immunosensor
Ning et al. Electrochemical sensor for sensitive determination of nitrite based on the PAMAM dendrimer-stabilized silver nanoparticles
Britt et al. Pregnancy and the risk of breast cancer
Rezende et al. Cloud point extraction for determination of cadmium in soft drinks by thermospray flame furnace atomic absorption spectrometry
Hosoba et al. Synthesis of novel chitosan resin possessing histidine moiety and its application to the determination of trace silver by ICP-AES coupled with triplet automated-pretreatment system
Yang et al. Cloud point extraction-flame atomic absorption spectrometry for pre-concentration and determination of trace amounts of silver ions in water samples
Ramos-Payán et al. A novel approach for electromembrane extraction based on the use of silver nanometallic-decorated hollow fibers
CN104032006B (zh) 单个金纳米颗粒表面等离子共振探针及其制备方法
CN102416313B (zh) 双酚a伪模板分子印迹搅拌棒及其制备方法
CN103217406B (zh) 基于Au/Ag核/壳量子点的半胱氨酸和Cu2+荧光探针的制法
CN103657618B (zh) 一种同步固定多种含氧阴离子的吸附膜及其制备方法
CN108169471B (zh) 黄曲霉毒素b1和b2适配体亲和柱及其制备方法与应用
Suzuki et al. Precise determination of dissolved platinum in seawater of the Japan Sea, Sea of Okhotsk and western North Pacific Ocean
CN103896846A (zh) 一种以壳聚糖修饰的金纳米通道膜分离组氨酸对映体的方法及其检测方法
Liu et al. Group-targeting detection of total steroid estrogen using surface-enhanced Raman spectroscopy
Yin et al. Ultra-sensitive detection of multiplexed heavy metal ions by MOF-derived carbon film encapsulating BiCu alloy nanoparticles in potable electrochemical sensing system
CN108956221B (zh) 一种采用海藻酸钠进行病理制片的方法
CN103880721A (zh) 一种基于功能化的金纳米通道分离手性药物青霉胺对映体的方法
CN103954618A (zh) 一种利用比色法测定葡萄糖浓度的方法
Tigari et al. Research developments in carbon materials based sensors for determination of hormones
Yan et al. Alternative thermodiffusion interface for simultaneous speciation of organic and inorganic lead and mercury species by capillary GC-ICPMS using tri-n-propyl-lead chloride as an internal standard

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20150701

Termination date: 20180201

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee