近日，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所智慧畜牧業(yè)創(chuàng)新團隊研發(fā)了一種可用于快捷、準(zhǔn)確測定奶牛血清中鈣離子（Ca2+）濃度的電化學(xué)生物傳感器，為奶牛亞臨床低血鈣癥的快速診斷提供了新方法。相關(guān)研究成果發(fā)表在《生物傳感器（Biosensors）》。

 

　　低血鈣癥是中國集約化牛場奶牛分娩前后常見的營養(yǎng)代謝疾病。奶牛產(chǎn)犢后，大量血鈣被用來合成牛奶導(dǎo)致奶牛出現(xiàn)低血鈣癥。據(jù)統(tǒng)計，奶牛臨床低血鈣癥的平均發(fā)病率為7.5%，亞臨床低血鈣癥的發(fā)病率約為30%。由于缺乏實用、快速、廉價的現(xiàn)場檢測技術(shù)，亞臨床低血鈣癥很容易被養(yǎng)殖場忽視。因此，開發(fā)快速、經(jīng)濟的奶牛血清Ca2+濃度檢測方法對診斷亞臨床低血鈣癥具有重要意義。

 

　　研究人員利用氮摻雜石墨烯（NGR）、金納米粒子（AuNPs）和DNAzyme修飾的玻碳電極（GCEs）制備了一種檢測Ca2+濃度的電化學(xué)生物傳感器。該研究通過在NGR表面電化學(xué)還原AuNPs來增加電極比表面積，增強對DNAzyme的吸附，增加DNAzyme堿基序列進(jìn)行電阻信號放大。同時采用掃描電子顯微鏡、拉曼光譜、循環(huán)伏安法（CV）和電化學(xué)阻抗譜（EIS）對電極修飾過程進(jìn)行表征。該生物傳感器對奶牛血清中Ca2+濃度的線性檢測范圍為5×10?6~4×10?4摩爾/升，檢測限為3.8×10?6摩爾/升，可用于快捷、準(zhǔn)確測定奶牛血清中鈣離子濃度，為奶牛亞臨床低血鈣癥的快速診斷提供了新方法。

 

　　該研究得到動物營養(yǎng)學(xué)國家重點實驗室和國家重點研發(fā)計劃項目資助。

 

　　原文鏈接： https://doi.org/10.3390/bios12050331