基于纳米金光学性质检测脂肪酶活性的研究进展

脂肪酶是食品工业广泛应用的酶制剂, 其活性大小对食品品质有重要影响, 因此对其活力测定成为食品检测中不可或缺的一部分。脂肪酶常见的测定方法有滴定法、皂铜比色法、平板法等, 但这些方法往往存在操作复杂、灵敏度不足、测量误差较大的缺点, 而基于纳米金光学性质检测脂肪酶具有简单快速、灵敏度高、特异性强、操作简单等优点, 是一种良好的测定方法。本文主要从纳米金的光学性质和测定的原理、基于纳米金的光学特性检测脂肪酶的方法及未来发展3个方面对纳米金在测定脂肪酶活性方面的研究进展进行评述。目前, 使用纳米金检测脂肪酶活性仍然存在很多问题, 通过总结近年来脂肪酶活性的检测方法, 希望能对未来脂肪酶活性快速、灵敏检测起到一定的推进作用。     

基于纳米金复合探针的沙门氏菌快速定量检测

鉴于现有沙门氏菌检测方法的缺陷,研发一种快速、简便、低成本、高灵敏的沙门氏菌新型快速定量检测技术。通过水相合成法制备碲化镉量子点,用显示DNA将一个金纳米粒子连接上百个量子点制备显示探针进行信号放大;采用水热-溶剂热方法制备氨基化Fe_3O_4磁性纳米粒子,并利用亲和素与生物素特异性结合的原理,连接捕获DNA制备捕获探针,测定沙门氏菌DNA荧光强度。结果显示:在10~1 000fmol/L范围内,沙门氏菌的DNA浓度与荧光强度呈良好的线性关系,回归方程为I_F=0.198[DNA]+55.00,R~2=0.997,检出限为8fmol/L。在检测被沙门氏菌污染的牛奶样品中,也显示了优良的准确性,最低检出限为4fmol/L。     

基于金纳米团簇/氧化石墨烯的高灵敏复合荧光纳米传感器检测水产品中重金属汞离子

目的 建立基于Apt@AuNCs/GO的高灵敏复合荧光纳米传感器检测水产品中汞离子(Hg2+)的方法。方法 以寡核苷酸序列为模板通过一步法快速合成具有直接特异性识别Hg2+能力的金纳米团簇(Apt@AuNCs); Apt@AuNCs作为荧光能量供体, 与氧化石墨烯(graphene oxide, GO)纳米片结合, 形成Apt@AuNCs/GO复合荧光纳米体系, 此时, Apt@AuNCs荧光被GO猝灭; Hg2+以T-Hg2+-T结构与Apt@AuNCs结合, 使得Apt@AuNCs脱离GO表面, 体系荧光得到恢复, 从而实现Hg2+的快速荧光法检测。结果 最佳检测条件为: 选择适配体序列为C12T2CT3CT2C4T2GT3GT2、GO质量浓度为0.30 mg/mL、激发波长为345 nm、GO与Apt@AuNCs孵育时间为35 min。该方法的Hg2+检出限约为0.189 nmol/L, 定量限约为0.63 nmol/L, 线性范围为0.5~10.0 nmol/L。选择小龙虾和鲢鱼作为实际检测样品, 通过标准加入法进行测试, 其加标回收率为87.18%~109.90%。结论 该复合荧光纳米体系无需复杂预处理, 实现了对实际样品中Hg2+的现场、简单快速且高灵敏的测定, 为水产品中Hg2+的检测提供了一种新思路。     

核酸适配体-纳米金可视化检测盐酸克伦特罗

建立了一种基于核酸适配体识别-纳米金显色的盐酸克伦特罗可视化检测方法。通过合成纳米金、适配体、适配体互补链以及适配体-纳米金探针和互补链-纳米金探针,利用纳米金的变色效应,构建了盐酸克伦特罗的简单、快速、高灵敏度检测方法。当待测物中含有目标物时,适配体与目标物结合,纳米金呈现游离状态,在一定的盐浓度下,纳米颗粒发生聚集,纳米金颜色发生变化;当待测物中不含目标物时,适配体与适配体互补链互补杂交,形成稳定的网络结构,溶液颜色不发生变化。分别对适配体、互补链与纳米金连接的陈化盐浓度、适配体与互补链浓度、显色体系盐浓度等参数进行了优化。在优化的条件下,盐酸克伦特罗在1～1000 ng/mL浓度范围内,呈现良好的线性关系,回归方程为y=0.023x+0.362(R2=0.991),最低检测限为1ng/m L。对猪肝实际样品的加标回收率为83.5%～101.8%。该方法简单、准确、可靠,可用于实际样品的检测分析。     

金纳米棒比色探针法测定维生素C的初步研究

目的采用金纳米棒作为探针,构建一套灵敏简单的用于检测维生素C的比色方法。方法采用壳聚糖-三聚磷酸钠复合物作为还原剂和稳定剂制备金纳米棒;采用紫外-可见光分光光度计和透射电子显微镜对其进行表征;根据金汞齐的形成原理,通过金纳米棒的长短径比值下降所造成的溶液颜色的明显变化,快速检测体系中不同浓度的维生素C。结果当检测体系中出现维生素C时,颜色由蓝色变为橙色;在维生素C浓度为1~100μmol/L和250—2000μmol/L范围内时,其浓度与体系吸光度比值(A_(530)/A_(640))呈现明显的线性关系,相关系数分别为0.9894和0.9843,检出限为0.067μmol/L。结论该体系下制备的金纳米比色探针可以实时快速检测维生素C的含量。     

基于纳米酶技术检测柑桔果实中葡萄糖

目的建立纳米酶检测体系快速检测葡萄糖含量的技术。方法采用甲烷氧化细菌的发酵代谢产物甲烷氧化菌素(methanobactin,MB)与Cu²⁺、纳米金(AuNPs)、葡萄糖氧化酶(glucose oxidase,Gox)进行配位结合形成具有过氧化物酶和葡萄糖氧化酶性质的纳米酶检测体系,并对柑桔果实中葡萄糖含量进行测定。结果Gox浓度0.81 U/mL、MB-Cu@AuNPs模拟酶浓度2×10^-5mol/L、对苯二酚浓度5×10^-4mol/L、反应温度60℃、pH 8为最佳检测条件;反应时间5 min,葡萄糖浓度线性范围为1×10^-3-5×10^-2mol/L。结论纳米酶检测体系对柑桔果实中葡萄糖含量的测定具有良好的稳定性,相比较常规快速血糖仪检测速度更快。     

基于纳米金显色的非标记核酸适配体可视化检测重金属镉的方法研究

目的建立以特异性非标记核酸适配体为识别探针的重金属镉可视化检测方法。方法根据适配体与镉的高亲和力结合特性,利用纳米金溶液在盐诱导下凝聚后引起的颜色变化反应,通过分光光度计检测溶液的吸光度来检测镉离子浓度。通过优化适配体DNA浓度、盐离子浓度和纳米金溶液体积,确定最佳反应条件,建立样品溶液中镉离子浓度与吸光度的线性关系。结果该方法的线性范围和检测限分别是0.14~10 ng/m L和0.14 ng/m L,可以满足痕量检测要求。通过对灌溉水样的加标回收实验证明,检测体系具有很好的实用性和复杂基体适应性。结论利用核酸适配体和纳米金显色实现了镉的痕量可视化检测,该方法是一种简单、快速、灵敏的检测方法,在现场快速检测和高通量分析中都具有很好的应用前景。     

适配体增强金纳米粒子类过氧化物酶活性快速检测鸡蛋中的恩诺沙星

【目的】利用核酸适配体增强金纳米粒子类过氧化物酶(POD)活性,建立了一种鸡蛋中恩诺沙星快速检测方法。【方法】金纳米粒子(AuNPs)具有类POD活性,能催化H2O2氧化3,3’-5,5’四甲基联苯胺(3,3’-5,5’tetramethylbenzidine ,TMB)反应,加入核酸适配体后,适配体通过Au-N 键吸附于金纳米粒子表面,使催化活性增强;进一步加入靶标物恩诺沙星后,核酸适配体与靶标物特异性结合而脱离金纳米粒子表面,使催化活性减弱。基于此建立了恩诺沙星比色检测方法,优化了反应条件,并将其用于鸡蛋样品检测中【结果】在核酸适配体浓度为10 nmol/L,TMB浓度为0.3 mmol/L,显色反应时间为20 min时,反应体系的吸光度变化随恩诺沙星浓度在5-150 mmol/L范围内具有良好的线性关系,检出限为1.98 mmol/L。该方法具有良好的选择性和抗干扰能力,将此法用于鸡蛋中的恩诺沙星的检测,加标回收率为92.67%-109.04%。【结论】该方法简便快速,为鸡蛋中恩诺沙星检测提供了一种新的尝试方法。     

基于适配体-阳离子化合物诱导纳米金聚集比色法快速检测苏丹红

本研究以苏丹红Ⅲ适配体为识别元件,以未修饰的纳米金传感信号,以聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)作为纳米金聚集的诱导剂,构建了一种简单、经济、快速的苏丹红比色检测方法。在优化条件下评估本方法的检测灵敏度、准确性和特异性,最后应用于食品中苏丹红快速检测,并将检测结果与国标法(GB/T 19681-2005)对比验证。结果显示,在PDDA浓度20 nmol/L、适配体浓度5 nmol/L、反应时间4 min等优化条件下,纳米金吸光度比值(A_650nm/A_530nm)与苏丹红Ⅲ浓度呈良好线性关系(R=0.986),线性检测范围为3.13～50 ng/mL,可视化检测限为3.13 ng/mL,检测时间约为5 min。特异性分析显示,本方法对苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ有高的特异性,与柠檬黄、日落黄、分散橙11等无交叉反应。将本方法应用于食品中苏丹红检测,加标回收率为85.4%～102.5%,相对标准偏差为3.37%～6.75%。本方法具有操作简便、快速、结果易读等优点,适用于批量样品中苏丹红的现场快速检测。     

绿茶提取液制备金纳米粒子及其在VC比色分析中的应用

以绿茶提取液为还原剂和保护剂,简单快速绿色制备金纳米粒子。与传统方法制备的金纳米粒子相比,绿茶提取液制备的金纳米粒子耐高盐耐酸碱,具有更好的稳定性。将金纳米粒子与VC和AgNO3混合,VC还原AgNO3产生银单质覆盖在金纳米粒子表面,形成金银核壳纳米粒子,导致溶液颜色及波长410 nm处吸光度变化,实现VC的定性及定量分析,基于此将金纳米粒子用于VC的比色分析。最优条件下,VC质量浓度2 mg/L时裸眼观察到溶液颜色由浅粉变为淡黄色;结合紫外-可见光度计检测,波长410 nm处吸光度与VC质量浓度在0.4～120 mg/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.14 mg/L。将此方法用于VC药片和市售饮料中VC的分析,加标回收率在92.2%～115.0%之间。     

金纳米簇在食品安全检测中的研究进展和应用

金纳米簇作为一种新型的纳米材料具有良好的生物相容性、荧光性、手性、模拟酶性能等优点, 在食品安全检测中具有很大的应用前景。尤其金纳米簇具有极佳的荧光性能,主要表现为斯托克斯位移大、荧光可调、光学稳定性高等优点。此外,金纳米簇还具有类似天然氧化酶的催化特性,相较于传统天然酶,其稳定性更高,因此被研究人员应用于传感检测。本文主要从金纳米簇上诉两个方面性能出发,总结了了近几年金纳米簇在食品安全检测中的检测原理及应用, 包括对金属离子、微生物和生物毒素、农药和兽药残留等其他方面, 最后对金纳米簇在食品安全检测中的未来发展面临的挑战进行讨论。期望金纳米簇能在食品安全中发挥更大的作用,为未来金纳米簇在食品检测领域奠定基础。     

基于单克隆抗体的胶体金免疫层析法快速检测丁香酚

目的 采用免疫层析技术对丁香酚残留的胶体金免疫层析快速检测试纸条的制备开展研究。方法 用柠檬酸三钠还原法制备胶体金纳米颗粒, 标记丁香酚单克隆抗体得到胶体金-丁香酚单克隆抗体复合物。以硝化纤维素膜为固相载体, 包被丁香酚-BSA偶联物为检测带(T带), 羊抗鼠IgG为质控带(C带), 建立了丁香酚的胶体金免疫层析快速检测试纸条。结果 胶体金免疫层析试纸条具有较高的灵敏度和特异性, 检出限为2.0 mg/L。结论 本研究所开发的胶体金免疫层析试纸条可作为快速测定丁香酚的可靠、低成本的方法。     

Label-free gold nanoclusters as quenchable fluorescent probes for sensing olaquindox assisted by glucose oxidase-triggered Fenton reaction

Glucose oxidase (GOx) catalyses oxidation of glucose accompanied with the generation of hydrogen peroxide. With the addition of Fe²⁺, hydroxyl radical produced by Fenton reaction between hydrogen peroxide and Fe²⁺ may quench the fluorescence of gold nanoclusters. In this work, a fluorescent enzyme-linked immunosorbent assay with gold nanoclusters was designed with a straightforward signal output, in which the fluorescence of gold nanoclusters was quenched by GOx-triggered Fenton reaction. Olaquindox was selected as a target analyte. Gold nanoclusters capped with bovine serum albumin and GOx-linked olaquindox conjugates were successfully prepared. Olaquindox in samples directly competed with the GOx-linked olaquindox conjugates for binding immobilized antibody. Consequently, the fluorescence signal increased with the amount of olaquindox. Under optimal conditions, the fluorescent enzyme-linked immunosorbent assay exhibited a favorable performance to detect olaquindox in swine feeds, demonstrating a good linear range from 1.0 µg kg^?1 to 150 µg kg^?1 with a reliable correlation coefficient (R² = 0.9918); the limit of detection was 0.68 µg kg^?1. Average recoveries in spiked samples were 85.3% to 113.5%. The proposed strategy is a promising approach for the detection of olaquindox and other harmful small molecules.     

甲烷氧化菌素耦合脂肪酶生物传感器差分脉冲伏安法对Cu2＋的检测

利用甲烷氧化菌素（methanobactin,Mb）可特异性捕获Cu2＋的特点,构建Mb耦合脂肪酶生物传感器,并利用荧光光谱、紫外光谱、傅里叶变换红外光谱以及透射电子扫描电镜对制备成功的固定化脂肪酶（Lipase@AuNPs）结构和形貌进行表征。借助生物传感器监测脂肪酶水解三油酸甘油酯时电信号的响应情况,Cu2＋与Mb特异性接合并在脂肪酶周围产生富集现象,抑制脂肪酶的催化活性,电流强度显著下降,从而实现对Cu2＋的快速定性、超痕量反定量检测。结果表明：采用差分脉冲伏安法测得最优检测体系为底物三油酸甘油酯溶于Tirs-HCl缓冲溶液的质量浓度2 g/100 mL、缓冲液pH 7.5,当Cu2＋浓度为1～100 nmol/L范围内时,传感器电流差值与其线性关系良好,回归方程为y＝0.228x＋0.774 8,R2＝0.995 0,检出限为0.03 nmol/L（RSN＝3）。本研究建立的新型脂肪酶生物传感器检测Cu2＋的方法,具有较高的灵敏度、专一性和稳定性,为实现食品中痕量、超痕量的重金属检测提供一定的参考。     

基于无标记金纳米簇的新型荧光生物传感器在赭曲霉毒素A快速检测中的应用

基于快速合成无标记核酸适配体（aptamer,Apt）模板金纳米簇（gold nanocluster,AuNCs）,并以核酸Apt部分互补的单链DNA修饰的金纳米颗粒（gold nanoparticles,AuNPs）结合,构建新型荧光复合纳米生物传感器。利用检测靶标与核酸Apt之间更强结合力,使已荧光猝灭的Apt-AuNCs@cDNA-AuNPs复合纳米传感器发生荧光共振能量转移,最终体系荧光强度值恢复的特性,用于快速准确检测赭曲霉毒素A（ochratoxin A,OTA）。结果表明,OTA质量浓度在0.01～2.5 ng/mL之间,荧光强度对应峰值（FI）与OTA质量浓度（C）呈现良好的线性关系,回归方程分别为FI=689.84lgC（OTA）＋8 315.31;检出限为0.025 ng/mL（信噪比为3）。该荧光生物传感器具有合成及操作简单、灵敏度高、选择性强、稳定性好及检测下限低的特点,预期在食品中相关有害因子的安全检测等提供一种新的思路和平台。     

金纳米粒子荧光增强法测定食用油中PG的研究

采用聚乙烯亚胺作保护剂,利用THPC还原氯金酸制备金纳米粒子(AuNPs),该粒子溶液在375nm激发下,在513nm处有荧光发射。实验发现,AuNPs粒子于pH7.8的磷酸盐缓冲介质中加入没食子酸丙酯(PG),体系的激发波长变为333nm,发射波长变为380nm,荧光蓝移且强度明显增强,由此建立了一种快速检测PG的新方法。考察了缓冲体系pH、反应时间、反应温度、AuNPs溶液浓度对PG测定的影响。结果表明,检测PG的最佳条件为:缓冲体系pH7.8,反应时间20min,反应温度25℃,AuNPs原液稀释10倍。在最佳条件下,PG与金纳米体系荧光强度在0.02~1.06μg/mL范围内呈良好的线性关系,相关系数(R^2)为0.9993,检出限为9.7×10^-3μg/mL。该方法用于食用油中PG的检测,加标回收率为92.1%~104.1%。     

基于纳米金的过氧化物模拟酶比色检测乐果

以金纳米粒子（gold nanoparticles,AuNPs）作为过氧化物模拟酶建立一种简单、快速、可视化的有机磷农药检测方法。以金晶种生长法制得平均直径为25?nm表面带正电性球形AuNPs,这种AuNPs具有明显的过氧化物模拟酶的活性;优化反应条件实验得出在pH?4.0、温度35?℃、四甲基联苯胺浓度1?mmol/L和H2O2浓度10?mmol/L时模拟酶具有最强的催化活性;通过比色分析法实现对有机磷农药检测,实验发现乐果在1～80?mmol/L浓度范围与显色抑制率呈良好的线性关系,相关系数R2为0.985,检出限为1.39?mmol/L,在茶叶样本中的加标回收率在91.36%～102.56%之间;AuNPs在室温条件下贮存1?个月能保持良好的催化活性;通过傅里叶变换红外光谱的变化推断乐果是通过酰胺键连接AuNPs;该方法对环境污染物检测具有潜在的应用价值。     

Visual detection of melamine in raw milk using gold nanoparticles as colorimetric probe

We report the development of a simple and rapid colorimetric detection method for melamine in raw milk using gold nanoparticles as probe. This assay relies upon the distance-dependent optical properties of gold nanoparticles. In neutral media, melamine could rapidly induce the aggregation of gold nanoparticles, thereby resulting in red-to-blue (or purple) colour change. The concentration of melamine in raw milk can be determined by monitoring with the naked eye or a UV–vis spectrometer. The present limit of detection for melamine is 0.4 mg/L. The method is rather simple, and the whole process including sample pretreatment takes only 12 min at room temperature. The merits (such as simplicity, rapidity, low cost and visual colorimetry) make the proposed method specially useful for on-site screening melamine levels well below the current safety limit in raw milk.     

基于纳米金比色法可视化检测鸡蛋中的氟苯尼考

该研究基于适配体功能化的纳米金构建了比色传感器,在优化各种试验条件的基础上,评估了传感器的灵敏性及特异性,并对鸡蛋中氟苯尼考检测的可行性进行了研究,进而探索将比色传感器与智能手机的成像分析相结合实现快速分析的可行性。比色传感器的优化条件如下:NaCl浓度为50 nmol/L,NaCl孵育时间为5 min,适配体浓度为750 nmol/L,目标物与体系的反应时间为20 min。在此条件下,ΔA₆₅₀/A₅₂₀与氟苯尼考（20～40 nmol/L）、氟苯尼考胺的浓度（20～45 nmol/L）均呈现良好线性关系,检测限分别为5.41和6.29 nmol/L,传感器具有良好的特异性。鸡蛋中氟苯尼考及氟苯尼考胺的加标回收率分别为98.65%～103.40%和98.35%～107.49%,相对标准偏差<6.78%。智能手机红蓝绿（red-green-blue, RGB）分析结果发现,蓝红比值的变化量（ΔB/R）与目标物浓度存在线性关系。真实样品检测中,所建立的比色传感器可以有效监测鸡蛋中氟苯尼考含量随给药天数的变化,证实了该方法在实际样品分析应用...