抗生素的问世给人类多种疾病的治疗带来了新的解决方案,然而,抗生素的滥用对人体的健康造成了极大的威胁。因此,为了提高对环境中抗生素的检测限度,高效液相色谱(HPLC)、毛细管电泳(CE)、气相色谱-质谱(GS-MS)、酶联免疫吸附测定(ELISA)等多种方法已被开发用于抗生素的鉴定,虽然这些技术能够定量分析卡那霉素,但也存在样品制备步骤繁琐、分析时间长等缺点,所以开发探索方便、检测周期短、灵敏度高的抗生素检测策略是很有必要的,生物传感器因其具有高特异性、快速、高灵敏度而受到了学者的广泛关注。在本论文中,利用抗生素与其适配体之间的特异性识别作用,结合DNA Walker和核酸放大技术,构建了三种荧光生物传感器,并在牛奶样品残留抗生素的实际检测中得到较好的反馈。主要研究内容有一下三个方面:内容一:基于Endo IV驱动的3D DNA Walker和HCR信号扩增技术,构建了高灵敏检测卡那霉素的荧光生物传感平台。通过在信号探针上标记一个荧光基团和一个猝灭基团产生荧光共振能量转移,导致荧光基团的荧光被猝灭,KANA作为DNA Walker诱导机制,在限制性核酸内切酶Endo IV的辅助下,产生引发HCR反应的触发剂,并伴随着FQP上酶切位点切割条件的形成,因此荧光基团远离猝灭基团,进而产生了荧光信号。在本传感策略中,对KANA的检测限低至1.01 pM,精度相比于传统的检测方法较高,这说明本策略所构建的荧光生物传感平台可用于液体环境中KANA的检测。内容二:基于目标物诱导的DNA Walker和b-HCR扩增反应,构建了含有G-四联体结构的荧光生物传感平台。通过氨苄青霉素与适配体的特异性结合,触发纳米金颗粒上的DNA Walker在纳米金表面的工作,在切刻内切酶Nt.Bbvc1的辅助下,产生诱导b-HCR反应的触发剂,在b-HCR产物的分支上,ThT可以与两段富含G的序列形成稳定的G-四联体结构,并伴随着荧光信号的产生。在本传感策略中,对AMP的检测限低至3.68 pM,且成本相对较低,具有很好的应用性。内容三:基于目标物诱导的双足DNA Walker和表面等离子体共振,通过CHA信号放大构建的荧光生物传感平台。卡那霉素的适配体和双足的DNA Walker互为封闭,KANA的存在将DNA Walker释放,使其可被发夹轨迹探针所捕获,轨迹探针一端连接在纳米金颗粒上,另一端标记有荧光基团,与DNA Walker结合后,恢复被猝灭的荧光信号。发夹HP1的加入,与轨迹探针和Walker之间形成了CHA的循环扩增反应,进而扩大了信号的产生。在本传感策略中,对KANA的检测限低至2.77 pM,且在实际牛奶中得到了验证,因此,在KANA的检测中具有很高的应用性。