近红外荧光探针及其在免疫分析中的应用

综合归纳了有机荧光分子、量子点、稀土配合物及单壁碳纳米管共4类重要近红外荧光标记探针的性质、特征,及其在光学性能改进、信号增强等方面的最新发展,分析评述了其在环境污染物及临床诊断标志分子免疫分析中的应用,展望了基于该类探针的免疫层析法在食源性致病菌快速检测中的应用潜能。相对于发射光光谱位于紫外及可见光区的信号分子,近红外荧光探针因其具有信噪比高、组织穿透力强、对基体损伤小等突出的优势,而在生物分析领域备受瞩目。随着化学合成技术的不断发展及新型荧光材料的持续发掘,近年来近红外荧光探针日益丰富,并在无损分析、免疫检测和生物造影等领域被广泛应用。     

用于检测食品中生物胺荧光探针研究进展

生物胺(Biogenic amine,BA)等食源性污染物对人体健康有害,为保障食品安全,应严格控制食品中生物胺的含量。小分子荧光探针用于监测生物胺具有高灵敏度和选择性,操作简单,并且可以实现分析物的光信号可视化的特点。文章综述了选择性检测生物胺荧光探针的最新进展,讨论了近年来开发的用于检测生物胺的各种荧光探针的工作机理、传感性能,并对这些探针在食品中的应用进行了综述,讨论了分子荧光探针未来在食品中的研究方向、趋势和前景。     

荧光探针在食品中甲醛检测的最新应用进展

甲醛是一种高活性的小分子, 具有环境毒性, 对人体可以带来不可逆损伤。荧光探针法具有设备简单、操作简便、高灵敏度、高选择性等优点, 在生物成像、生物体外检测等领域具有应用优势。在食品检测领域, 尤其面对快速检测的需求日趋增长, 荧光探针法, 包括有机小分子荧光探针、纳米荧光探针、金属有机骨架探针等, 为甲醛的痕量和快速检测提供了方法和平台, 得到了不断关注和飞速发展。本文主要从反应机理和结构的角度, 从有机小分子荧光探针、纳米荧光探针、金属有机骨架荧光探针这3个方面, 介绍和讨论了近年来荧光探针法在食品中甲醛检测的应用进展, 总结了不同类型荧光探针方法的特点和应用效果, 为荧光探针法在食品快速检测领域的应用持续优化提供新的角度和思考。     

现代检测技术在食品安全检测中的应用探讨

本文简要分析了几种现代检测技术在食品安全检测中的实际应用,包括核酸探针检测技术、近红外光谱技术、荧光定量PCR检测技术等,旨在以现代化的检测技术保证食品安全,以供同行参考借鉴。     

荧光纳米探针在农药残留检测中的研究进展

免疫分析技术因具有快速、简便和低成本等特点在农药残留监测中发挥着重要的作用。基于纳米材料增敏的荧光免疫传感器因灵敏度高、特异性强等优点,近年来逐渐成为研究热点。本文总结近年来荧光免疫传感器的相关研究进展,针对不同种类荧光纳米探针建立的免疫传感器在农药残留检测中的研究进行综述,重点阐述酶基荧光免疫探针、荧光纳米材料免疫探针、纳米酶基免疫探针和纳米支架型免疫探针的原理、特点及应用现状,并展望荧光免疫传感器在农药检测中的应用前景,旨在为荧光纳米探针在食品农药残留检测中的发展、应用提供参考。     

用于亚硒酸钠检测的近红外荧光探针的设计合成及其应用研究

目的 建立一种基于荧光探针的亚硒酸钠检测方法。方法 基于荧光探针的构建方法, 在近红外荧光团中引入乙酰丙氨酸基对荧光团结构中羟基进行保护并淬灭荧光, 设计并合成荧光增强型近红外探针SeP1, 通过核磁氢谱(1Hydrogen-nuclear magnetic resonance, 1H NMR)、碳谱(13Carbon-nuclear magnetic resonance, 13C NMR)和高分辨质谱(High resolution mass spectrum, HRMS)的确证其化学结构, 通过荧光光谱法研究探针SeP1对亚硒酸钠的识别效果。结果 在多种分析物种,探针SeP1对亚硒酸钠具有高效专一的荧光选择性, 其最大荧光发射在近红外区(657 nm), 能够克服基质中常见背景荧光干扰, 在其他常见阴离子存在的情况下,具有较强的抗干扰能力并能够对亚硒酸钠实现裸眼识别。该探针对亚硒酸钠的最低检测限为0.068 μmol?L-1。进一步研究了探针对亚硒酸根的识别机理：当亚硒酸根离子与探针结构中乙酰丙基基团发生特异性反应后,使得探针结构中羟基脱保护重新生成带有羟基的化合物1,释放出强烈的荧光,通过高分辨质谱进一步确证了上述识别机理。结论 该探针对亚硒酸钠具有高效专一的识别能力, 并成功的应用于饮用水中亚硒酸钠加标回收检测, 具备较强的实用价值。     

碳点荧光探针在农药残留检测中的应用现状

碳点作为新兴纳米荧光材料之一，因其独特的物理化学性能、优异的荧光性能、良好的生物兼容性、低毒性和绿色合成途径，在构建荧光探针传感器中起到越来越重要的作用，也为农药残留检测带来新机遇，使得农药残留快速且绿色检测成为可能。本文主要对碳点的制备方法、光学性质、荧光机理和农药残留检测的应用现状进行介绍。     

重金属检测荧光传感技术的研究进展

重金属离子是一类极具生理毒性的化学物质,其检测方法在化学传感领域引起了人们广泛的关注,而食品中重金属离子的检测也愈发重要。荧光探针因具有组织穿透性、低背景荧光干扰、高效灵敏和检测实时便捷等特点,成为重金属检测的重要手段之一。文中综述了近年来主要重金属离子检测荧光探针(香豆素类,罗丹明类、喹啉类和比率型)的研究进展,重点分析荧光探针的设计原理,检测机制及其结构与化学传感的关系,为荧光探针识别重金属的应用提供指导。最后展望了荧光探针在食品检测、环境监测和生物成像等领域的发展趋势和应用前景。     

肽核酸探针在微生物快速检测中的应用

致病性微生物引起的食源性疾病在突发事件数和患者数方面占比最多。如何对食源性致病微生物进行快速、准确的检测,已成为食品安全应急处理亟待解决的问题。第3代反义核酸-肽核酸(peptide nucleic acid,PNA)探针由于不带电荷的结构特点,其稳定性、特异性、亲和性和膜通透性均优于DNA探针。近年来PNA在微生物快速检测中得到越来越广泛的应用,如用于荧光原位杂交、PCR扩增、生物传感器、基因芯片以及Southern印迹等。本文介绍了PNA探针的结构和特点、杂交方式以及PNA探针的设计原则,对其在微生物快速筛选方面的应用进展进行了综述,在此基础上分析了PNA探针的优缺点,并对未来发展趋势进行了展望。     

Taqman荧光探针技术在食源性致病菌检测中的应用

Taqman荧光探针技术作为定量PCR的代表性方法,综合了PCR技术及荧光标记技术,由引物和探针双重控制靶基因的选择,具有很好的特异性和灵敏度.近年来该技术逐步应用于食品中致病微生物的检测.本文概述了Taqman荧光探针技术的原理、优缺点及其在食源性致病菌检测中的应用与研究进展,并对其应用前景进行了探讨.     

基于量子点的食源性致病菌快速检测方法研究进展

建立快速、灵敏、高效的检测方法有利于预防和控制食源性致病菌污染,对食品安全具有重要意义。量子点是新颖的荧光纳米晶体,具有独特的光学特性,如量子产率高、光稳定性好、斯托克斯位移大、激发光谱宽、发射光谱窄等,这些优点使其成为理想的生物探针。基于量子点的食源性致病菌快速检测方法包括:量子点免疫标记、免疫磁珠分离-量子点多重荧光免疫分析、适配体-磁珠和量子点夹心分析、基于荧光量子点的"三明治"模式抗体阵列、量子点免疫层析试纸条、量子点生物传感、量子点标记流式细胞术等。随着量子点合成工艺的不断改进以及量子点与免疫分析、适配体分析、生物传感等检测方法的结合,将会为人们提供更多快速、灵敏、高效的检测方法,在食源性致病菌检测领域将会有更广阔的应用前景。     

基于核壳型量子点的生物传感器在真菌毒素检测中的应用进展

真菌毒素是真菌产生的有毒次生代谢物,其广泛存在于被污染的食物中,其中黄曲霉毒素已被认定为天然存在的剧毒致癌物。鉴于真菌毒素污染给人类健康与安全带来的风险与危害,发展低成本、快速、高效的检测方法以确保食品安全,具有重要的现实意义。已有大量研究者构建了基于单一量子点或其他荧光材料为荧光探针的生物传感器用于检测真菌毒素,并且从材料、检测方法和生物传感器等角度进行了详细的检测。然而,这些传感器在应用于真菌毒素检测时仍存在荧光探针易团聚、荧光性能不稳定、耐光漂白性能差等一种或多种局限,而基于核壳型量子点的新型生物传感器具有信号增敏、性能稳定、选择性好等优点,已成为构建真菌毒素检测新方法的热点研究内容。然而,目前并没有系统的去阐述核壳量子点构建的生物传感器在真菌毒素中的应用,因此,为了弥补该领域综述的空缺,本文主要从基于核壳量子点构建的免疫电化学发光传感器、适配体ECL传感器、免疫荧光传感器、适配体荧光传感器和试纸条传感器在真菌毒素中的应用进展进行阐述,本文首次系统地阐述了核壳型量子点生物传感器在粮油食品真菌毒素分析检测中的研究进展,以期为同类研究提供一定的理论依据。     

基于近红外免疫层析技术的食源性副溶血弧菌快速检测方法研究

建立一种应用近红外荧光免疫层析技术快速检测副溶血弧菌的方法。采用近红外荧光标记副溶血弧菌单克隆抗体,将副溶血弧菌多克隆抗体和羊抗鼠IgG多克隆抗体喷涂于硝酸纤维膜上分别作为检测线和质控线,研制检测副溶血弧菌的近红外免疫层析试纸条及配套标准物质。研究表明,所建立的近红外免疫法对检测副溶血弧菌具有良好的特异性和较高的灵敏度,最低检测限为1.2×10~2 CFU/mL,与沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希氏菌、单增李斯特菌无交叉反应。通过效果评价试验发现,与传统检测方法相比较,所建立的近红外荧光法检测时间时间最短,检测限与RT-PCR法接近。近红外荧光法在45 min内即可完成检测,可用于食品中副溶血弧菌的高效检测,为食品安全监管提供可靠的技术支持。     

基因探针技术及其在食品卫生检测中的应用

建立在DNA杂交基础上的基因探针技术是现代分子生物学中的一种常规技术。用基因探针技术检测食品中的有害微生物具有特异性强、灵敏度高和操作简便、省时等优点。近年来 ,有关非放射性基因探针、DNA生物传感器探针及分子信标探针等技术研究取得的重要进展 ,必将加速基因探针技术在食品微生物检测中的应用。本文对多种基因探针的技术原理与研究应用概况及最新进展进行了综述讨论     

全氟辛烷磺酸荧光快速检测方法研究进展

全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonic acid, PFOS)是全氟烷酸的典型代表, 因其难以降解且具有较强的生物毒性和蓄积性而逐渐成为一种有机类食品安全风险因子。传统的检测方法存在设备价格高昂, 测试周期长, 样品前处理耗时费力等问题, 无法满足大规模样品筛查和现场检测的需求。因此, 发展快速、便捷、低成本的检测技术成为迫切需要。近年来, 相关领域开展了很多食品及环境中PFOS的荧光快速检测方法研究, 开发了多种类型的荧光探针材料, 大大提升了PFOS快速检测的技术水平。本文立足于荧光快速检测的材料设计与方法构建, 对用于PFOS检测的荧光探针组成材料进行分类, 总结了基于有机小分子、有机聚合物、无机纳米材料、微生物等不同类型探针的PFOS快速检测研究进展, 以期为有机类食品安全风险因子的快速检测方法建立与产品开发提供参考。     

有机荧光探针在粮油及其制品检测中的研究进展

粮油安全是重要的食品安全问题之一，在全球范围受到广泛关注。为应对从采收到消费全流程的风险因素，建立快速有效的安全检测方法极其重要。有机荧光探针无论作为独立的检测手段，还是与其他技术相结合，在快速检测中都发挥着重要作用。本文聚焦最近5年用于检测粮油及其制品风险因素（包括金属离子、阴离子、有机物、真菌毒素等）的有机荧光探针，对各探针的检测原理、灵敏度、响应时间、回收率等进行了综合描述和讨论，并比较了各探针的优缺点，最后对有机荧光探针在粮油及制品应用的发展进行了展望。期望本文能激发粮油安全检测新的研究思路和兴趣，促进理论研究向工业生产的转换。     

基于靶标诱导滚环扩增的无标记适配体生物传感器快速检测赭曲霉毒素A

该文构建一种基于靶标诱导滚环扩增（rolling circle amplification,RCA）的无标记适配体快速检测赭曲霉毒素A（ochratoxin A,OTA）生物传感器。该生物传感器探针由RCA 引物与OTA 适配体两部分组成,在OTA 存在的环境中,OTA 适配体特异性识别靶标,探针结构被打开,RCA 引物与环状DNA 模板（circular DNA template,CT）结合开启RCA 反应,加入核酸染料SYBR Gold 产生荧光信号。此生物传感器具有较高的特异性,检测限为6.6×10-2 nmol/L,线性检测范围为6.6×10-2～660 nmol/L,可用于具体的分析检测。此生物传感器无需复杂化学修饰且操作简单,在食品安全检测中具有良好的应用前景。     

荧光探针技术在谷胱甘肽检测中的应用

谷胱甘肽(glutathione,GSH)是细胞与组织内重要的活性小分子,在工业生产领域有着广泛的应用.谷胱甘肽具有重要的生产以及研究价值,因此如何对其进行高效且专一地检测已成为当前谷胱甘肽工业生产及其功能研究的重要课题.荧光探针作为一种新型的检测手段,具有灵敏度高、专一性强以及制备成本低等优点,被广泛应用于各类小分子检测.近年来,已经有诸多检测谷胱甘肽的荧光探针被报道,且均表现出良好的检测性能.对近些年来不同类型的谷胱甘肽探针进行综述并对其机理进行简要介绍.     

氧氟沙星单克隆抗体的制备及生物条形码检测技术的研究

为了建立快速、高效的免疫检测方法，为小分子药物残留提供新方向。本实验首先采用碳二亚胺法合成氧氟沙星完全抗原，后用免疫原免疫小鼠，将特异性强的小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞融合。通过杂交瘤细胞的多次“筛选-亚克隆”过程，制备氧氟沙星单克隆抗体。其次制备纳米金复合探针、磁性纳米探针，然后建立基于荧光定量PCR的生物条形码检测方法，在最优条件下采用荧光定量PCR生物条形码检测方法来间接测定氧氟沙星残留量。氧氟沙星线性回归方程为y=14.4263Logx+0.09184，R2=0.96。浓度范围在0.1-128 ng/mL时，检出限为0.17 ng/mL。结果表明基于荧光定量PCR生物条形码免疫分析方法检测氧氟沙星的结果可靠，能够应用于实际样品的检测中。     

利用F_0F_1-ATPase分子马达技术检测志贺氏菌

利用载色体chromatophore上的F0F1-ATPase分子马达生物传感器,建立应用在食品检测中快速检测方法。首先从嗜热菌中提取载色体,合成生物素化宋内氏志贺氏菌IpaH探针,在载色体ATP合酶的ε亚基上连接ε亚基抗体-生物素-链霉亲和素-生物素-IpaH探针,将待测宋内氏志贺氏菌标准菌株和阴性对照分别与此生物传感器结合,比较其催化ATP合成10 min后的ATP产生量,进而对宋内氏志贺氏菌DNA进行检测。ATP合成的量可以通过luciferase-luciferin检测试剂所体现的荧光强度大小标定。结果表明,chroIpaH(连接在载色体chro上的IpaH探针)的浓度在0.031 mg/mL,宋内氏志贺氏菌DNA浓度在50 ng/mL为最适检测条件。通过与实际检测样品的传统检测方法及PCR检测方法对照,具有良好的检测符合性。