微阵列芯片技术筛选有机磷农药的适配体

作     者：赵涵 

作者单位：北京化工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：董益阳

授予年度：2019年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 

主      题：适配体 微阵列芯片 有机磷农药 食品安全 

摘      要：近年来,我国由化学污染引起的食品安全问题十分严峻,严重影响了国民的身体健康以及生命安全。化学污染主要包括农药污染、兽药污染、抗生素污染以及各种有毒化学添加剂的残留。其中,有机磷类农药因具有广谱、高效、快速、商品化等优越性,其广泛的应用成为了引起食品安全的主要因素之一。因此如何有效解决农药残留引起的食品安全问题是摆在食品科研工作者面前的重要课题。而适配体因其易修饰、成本低、易储存等优势,为有机磷农药的检测提供了新的研究方向。本课题以有机磷农药的标准品OP3为研究对象,借助微阵列芯片技术来筛选OP3的2～3条亲和力高的适配体,从而建立一种新的灵敏、高效、快速的检测方法,主要工作如下:(1)探究适配体序列长度对与靶标OP3结合的影响,通过微量热泳动实验(MST)得出适配体两端的固定序列对其正确折叠有一定的辅助作用的结论;(2)前期用mfold和SYBYL等工具对适配体和OP3分子进行了简单的结构预测和分子对接模拟,并结合序列信息大致确定了适配体的修饰方案;(3)将适配体放在液体环境中与OP3进行结合预实验,利用酶标仪进行检测荧光信号,初步筛选了6条亲和力比较好的适配体,分别为 PES05、PES11、PES17、PES19、PES20 和 PES21;(4)根据设计方案利用FAM标记的适配体进行微阵列芯片的制备以及杂交工作,期间优化了点样液,点样浓度等实验条件,最后筛选得到2条适配体,分别为PES11和PES19;(5)进一步优化适配体修饰方案,改进实验工具,设计并合成Cy3标记的互补序列,与OP3形成竞争体系,筛选得到了 3条亲和力高的适配体,分别为PES05、PES11、PES19。