基于生物傳感技術的aba濃度檢測方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及植物ABA檢測領域，具體涉及一種基于生物傳感技術的ABA濃度檢測 方法。
【背景技術】
[0002] 水分脅迫是一種影響植物生長發育、限制作物產量的重要環境因子，脫落酸（ABA) 在調節植物對水分脅迫響應的過程中起重要作用。ABA不僅可以通過誘導氣孔關閉來調節 植物水分代謝，而且可以通過誘導脫水耐性蛋白的表達來增強植株對水分脅迫的抗性。
[0003] 常見的植物ABA的檢測主要依賴生物鑒定法、氣相色譜法、酶聯免疫法、放射免疫 法和高效液相色譜法等。雖然很早以前生物學家就明確了 ABA -直作為生長調控物質起作 用，但是相對而言，我們對ABA的生理、生化作用的實質卻知之甚少。ABA的調控作用很迅 速，往往在一兩分鐘內完成。所以實現快速檢測是非常必要的。
[0004] 而傳統的檢測方法需對樣品進行繁瑣的分離、提取、衍生化等預處理，不僅具有耗 時長、成本高等問題，更重要的是預處理會對樣本材料進行不可逆的損害。

【發明內容】

[0005] 本發明的目的在于，提供一種基于生物傳感技術的ABA濃度檢測方法，能夠在不 破壞待測植物待測器官的情況下，實現對待測器官內ABA濃度的快速檢測。
[0006] 為此目的，本發明提出一種基于生物傳感技術的ABA濃度檢測方法，包括：
[0007] Sl、將鉑對電極、銀/氯化銀參比電極和修飾過的金工作電極集成為一個微電極 陣列，其中，所述修飾過的金工作電極是將金工作電極依次經硫堇、金納米顆粒和ABA抗體 修飾得到的，所述鉑對電極、銀/氯化銀參比電極和修飾過的金工作電極連接電化學工作 站；
[0008] S2、將所述微電極陣列上電極的檢測端放入到待測植物的待測部位，利用所述電 化學工作站，采用交流阻抗法采集所述工作電極產生的阻抗，在所述阻抗變化平穩后，計算 預設時長的阻抗的平均值，通過將所述平均值代入預先計算的ABA濃度與阻抗的平均值的 線性關系式，得到所述待測部位內的ABA濃度。
[0009] 本發明實施例所述的基于生物傳感技術的ABA濃度檢測方法，其適用于植物的莖 葉果實，尤其適用于植物的嫩莖，基于電化學工作站，采用交流阻抗法采集工作電極產生的 阻抗，并進行處理得到待測部位內的ABA濃度，整個過程無需繁瑣的預處理，操作簡便、檢 測速度較快，且不對待測植物的待測部位進行不可逆的損害，因而能夠在不破壞待測植物 待測器官的情況下，實現對待測器官內ABA濃度的快速檢測，從而有助于了解ABA的代謝過 程，為揭示植物生命活動規律、植物生命現象本質提供更多的理論依據。
【附圖說明】
[0010] 圖1為本發明基于生物傳感技術的ABA濃度檢測方法一實施例的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0011] 為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例 中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚地描述，顯然，所描述的實施例是本發明 一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有 做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0012] 如圖1所示，本實施例公開一種基于生物傳感技術的ABA濃度檢測方法，包括：
[0013] Sl、將鉑對電極、銀/氯化銀參比電極和修飾過的金工作電極集成為一個微電極 陣列（微電極陣列通過蝕刻技術、噴涂技術、電沉積技術等制備，其外形具有穿透植物組織 的能力，長度范圍為約5-20mm)，其中，所述修飾過的金工作電極是將金工作電極依次經硫 堇、金納米顆粒和ABA抗體修飾得到的，所述鉑對電極、銀/氯化銀參比電極和修飾過的金 工作電極連接電化學工作站；
[0014] S2、將所述微電極陣列上電極的檢測端放入到待測植物的待測部位，利用所述電 化學工作站，采用交流阻抗法采集所述工作電極產生的阻抗（反復測試，可以得到可重復 的較好的工作曲線），在所述阻抗變化平穩后，計算預設時長的阻抗的平均值，通過將所述 平均值代入預先計算的ABA濃度與阻抗的平均值的線性關系式，得到所述待測部位內的 ABA濃度。
[0015] 本發明實施例所述的基于生物傳感技術的ABA濃度檢測方法，其適用于植物的莖 葉果實，尤其適用于植物的嫩莖，基于電化學工作站，采用交流阻抗法采集工作電極產生的 阻抗，并進行處理得到待測部位內的ABA濃度，整個過程無需繁瑣的預處理，操作簡便、檢 測速度較快，且不對待測植物的待測部位進行不可逆的損害，因而能夠在不破壞待測植物 待測器官的情況下，實現對待測器官內ABA濃度的快速檢測，從而有助于了解ABA的代謝過 程，為揭示植物生命活動規律、植物生命現象本質提供更多的理論依據。
[0016] 可選地，在本發明基于生物傳感技術的ABA濃度檢測方法的另一實施例中，在所 述將鉑對電極、銀/氯化銀參比電極和修飾過的金工作電極集成為一個微電極陣列之前， 還包括：
[0017] 對金電極依次進行拋光、超聲清洗，并利用所述電化學工作站，在0.5mol/L的 氏30 4溶液中進行電化學掃描，直至清洗干凈；
[0018] 配制硫堇，在所述金電極上修飾所述硫堇，并利用所述電化學工作站，對所述金電 極進行交流阻抗掃描，直至修飾成功；
[0019] 制備金納米顆粒溶膠，將所述金納米顆粒溶膠滴加到所述金電極表面，并利用所 述電化學工作站，對所述金電極進行交流阻抗掃描，直至修飾成功；
[0020] 在所述金電極上修飾ABA抗體，并利用所述電化學工作站，對所述金電極進行交 流阻抗掃描，直至修飾成功，得到所述修飾過的金工作電極。
[0021] 可選地，在本發明基于生物傳感技術的ABA濃度檢測方法的另一實施例中，在所 述通過將所述平均值代入預先計算的ABA濃度與阻抗的平均值的線性關系式，得到所述待 測部位內的ABA濃度之前，還包括：
[0022] S30、將所述電極的檢測端放入到第一濃度的ABA溶液中，并利用所述電化學工作 站，采用交流阻抗法采集所述第一濃度的ABA溶液中所述工作電極產生的阻抗（反復測試， 可以得到可重復的較好的工作曲線），在所述阻抗變化平穩后，計算所述預設時長的阻抗的 平均值；
[0023] S31、按照步驟S30再計算至少一組已知濃度的ABA溶液所對應的阻抗的平均值， 其中，步驟S30和步驟S31中所使用的ABA溶液的濃度不同；
[0024] S32、利用計算得到的至少兩組阻抗的平均值及其對應的ABA溶液的濃度進行線 性擬合，得到ABA濃度與阻抗的平均值的線性關系式。
[0025] 本發明實施例中，用已知濃度的ABA溶液進行線性擬合，假設不同次實驗得到的 線性方程的斜率偏差在15%之內，則表明電極活性正常，可以使用。工作電極檢測端基于金 納米/硫堇修飾金電極，修飾層吸附ABA抗體固定于電極表面，采用交流阻抗法對三電極體 系施加電壓時，因待測部位的組織液中ABA會與電極表面的ABA抗體結合，導致從工作電極 到對電極的電子傳遞受阻、阻抗增加。通過電化學工作站能夠獲取阻抗變化，直接通過阻抗 變化值檢測ABA濃度。
[0026] 可選地，在本發明基于生物傳感技術的ABA濃度檢測方法的另一實施例中