低场核磁共振技术在食品安全快速检测中的应用

近年来,随着食品安全检测技术的逐步发展,高效快速的检测方法备受推崇。低场核磁共振技术(low field nuclear magnetic resonance,LF-NMR)因具有快速精确,对样品及操作限制较小且检测成本低等优势,在工业、医药、材料、食品等领域都得到了广泛的应用。本研究对NMR在食品品质分析、食品掺假检测和食品中微生物快速检测方面的应用进行了综述,以期为其在食品安全快速检测领域的应用研究提供参考。     

环介导等温扩增技术的研究进展

环介导等温扩增(loop-mediated isothermal amplification, LAMP)技术是一种新型的恒温核酸扩增技术。与传统的PCR技术相比, 该技术能在恒定温度65 ℃条件下, 利用4条特异性设计的引物, 2条内引物(forward inner primer, FIP)、(backward inner primer, BIP)和2条外引物F3 primer、B3 primer和一种具有链置换特性的Bst.DNA聚合酶。在30~60 min内对目的DNA序列进行快速、高效扩增, 其扩增产物为大量的双链DNA。通过对产物的处理, 结合双链DNA特点, 根据目标DNA的含量直接或者间接得到待测物含量, 从而达到一个较高的灵敏度检测。利用该技术实现了在多种领域, 包括食品致病菌检测, 食品微生物含量检测以及生物医学等的广泛应用。本文主要对LAMP的技术原理、产物检测方法、应用领域、与其它方法比较的优缺点以及发展现状进行相关的论述。     

金黄色葡萄球菌肠毒素B检测方法的研究进展

金黄色葡萄球菌分泌的肠毒素B(staphylococcal enterotoxin B,SEB)作为与食品中毒相关的重要毒素之一而被广泛报道。同时由于其具有热稳定性、易制备、高毒及易传播等特点引起科研人员的高度重视,因此,建立SEB高效的检测方法非常重要。本文对SEB的检测方法进行了综述,主要讨论了生物学检测、免疫凝集实验、琼脂糖扩散法、酶联免疫检测技术、放射性免疫检测技术、免疫荧光检测技术、胶体金试纸条检测技术、基因探针、仪器分析、生物传感检测等检测方法的原理及相关国内外研究进展的应用和局限,这对提前预防金黄色葡萄球菌肠毒素B引起的食物中毒具有重要意义,同时也为今后开发新型检测方法提供理论参考和技术支持。     

适配体功能化的DNA水凝胶的制备及其在食品安全小分子快速检测中的应用

DNA水凝胶是具有三维聚合物网络的高保水性材料。研究人员设计了多种DNA水凝胶交联制备方法, 并通过向其中引入其他功能分子或与其他类型的功能材料相互结合, 构建了具有优异性能的DNA水凝胶, 受到了广泛关注。适配体是基于指数富集的配体系统进化(systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX)技术从随机寡核苷酸文库中筛选获得的对目标物质具有良好特异性与亲和力的寡核苷酸序列。适配体功能化的DNA水凝胶具有靶向范围广、稳定性好、易于修饰、操作简单和成本低等优点, 得到了广泛应用。本文概述了构建适配体功能化的DNA水凝胶的基本设计原则与分类, 重点介绍了适配体功能化的DNA水凝胶在食品安全检测中的最新策略, 最后, 讨论了适配体功能化的DNA水凝胶面临的挑战以及对未来的展望, 旨在为其在食品安全领域的应用提供参考。     

光子晶体材料在食品安全检测中的应用

瘦肉精、“毒”奶粉、染色馒头等食品安全事件屡屡发生, 严重危害人体健康与生命安全。同时, 农兽药残留、重金属超标、非法添加物等食品安全问题已成为社会热点话题, 对这些食品有害物的监测和检测必不可少。因此, 建立健全食品安全检测技术体系, 对保障食品质量安全和人们身体健康至关重要。光子晶体由于其自身的光学特性及光子带隙的可调控性, 在食品有毒有害物质的检测研究中引起广泛关注, 可作为可视化、无标记的快速检测材料。本文综述了光子晶体材料的优势及其在食品中有害物检测中的研究进展, 简要介绍了光子晶体材料在富集纯化、防伪标签方面的应用, 并展望了光子晶体传感材料的未来发展方向, 为光子晶体材料在食品安全领域的研究提供参考与启示。     

基于纳米金类过氧化物酶活性构建RGB可视化检测体系的研究

目的 利用金纳米粒子（gold nanoparticles,AuNPs）的类过氧化物酶催化活性,结合智能手机RGB识别进行可视化信号采集,构建颜色-RGB数值-模拟曲线响应模型。方法 采用柠檬酸钠还原法合成粒径均一的AuNPs分散液。利用一级动力学模型对AuNPs催化活性进行测定并探究不同反应条件对催化活性的影响。借助智能手机软件Color Meter获得反应后图像的RGB参数信息,选择最优定量公式拟合实验数据。结果 AuNPs表观催化活性为3.5×10-3 s-1/mL。反应条件在40~50 ℃、pH 3.5~4.0、醋酸钠缓冲液浓度大于1 mmol/L、反应时间大于15 min时AuNPs催化活性最高,AuNPs的量与反应后溶液显色程度在一定范围内呈现良好的线性关系。结论 AuNPs可通过控制反应参数呈现不同的类过氧化物酶催化活性,利用智能手机RGB识别技术可快速、直观地展现不同量AuNPs催化显色反应的结果,完成定量分析。该方法具有良好的准确度和可靠性,可作为一种可视化检测手段,为利用AuNPs构建的生物传感检测体系提供参考。     

表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的最新研究进展

食品种类繁多, 食品中存在的污染物问题也越来越复杂。因此, 探究快速、灵敏、简单地检测食品中痕量污染物的检测技术对保障食品安全具有重要的意义, 也是食品安全中非常重要的一环。近几十年来, 表面增强拉曼散射(surface-enhanced Raman scattering, SERS)检测技术凭借其检测快速、无损、灵敏度高等优点, 已成为食品安全检测的可靠工具。目前缺乏近几年关于SERS检测技术最新研究进展的概述。因此, 本文简要综述了SERS的增强机制、增强底物及其检测技术; 总结了近3年来关于表面增强拉曼光谱在食品安全检测方面的实际应用。为了更好地将SERS检测技术应用于今后食品安全的常规检测中, 应研发更加低成本的技术, 更简单的操作方法, 开发新的SERS增强底物, 将SERS检测与其他检测方法更好的结合。     

微流控芯片液液萃取结合超高效液相色谱-串联质谱法检测玉米油中黄曲霉毒素B1

目的 建立基于双Y型层流和三相层流微流控芯片的液液萃取技术,结合超高效液相色谱-串联质谱法检测玉米油中黄曲霉毒素B1的方法。方法 设计了双通道和三通道入口的的两种芯片,对芯片通道表面经过前处理,用注射泵引入含有黄曲霉毒素B1的样品溶液及萃取剂甲醇溶液于芯片中进行液液萃取,将所得的萃取液进行超高效液相色谱-串联质谱检测。对样品溶液与萃取剂的流速、芯片萃取通道的宽度等因素进行考察。结果 经纯水处理风干后的芯片,样品溶液流速为200 μL/h、甲醇流速为300μL/h,萃取通道宽度为 200μm的三相层流微流控芯片的萃取效果更好。在最优流速下平行实验6次,RSD为5.6%,芯片对黄曲霉毒素B1的萃取率为96.8%。结论 三相层流微流控芯片比双Y型层流微流控芯片对黄曲霉毒素B1的萃取率更高、萃取时间更短,并为检测其他食品污染物提供参考。     

基于磁弛豫开关的免疫传感器检测自来水和脱脂牛奶中的雌二醇

目的 建立磁弛豫开关（magnetic relaxation switch,MRS）免疫传感器检测自来水和脱脂牛奶中雌二醇（Estradiol,E2）残留的检测方法。方法 首先通过1-（3-二甲基氨基丙基）-3-乙基碳化二亚胺（1-(3-dimethylaminopropyl)-3-ethylcarbodiimide hydrochloride,EDC）和N-羟基丁二酰亚胺（n-hydroxysuccinimide,NHS）反应将雌二醇抗体（E2-Ab）和雌二醇全抗原（E2-BSA）分别偶联在磁纳米粒子（magnetic nanoparticles,MNP）表面,利用透射电子显微镜和动态光散射法等方法对偶联前后状态进行表征,而后添加游离E2于检测体系中与E2-BSA竞争反应1 h,将反应溶液转移到核磁共振管中,使用核磁共振交联密度分析测量仪器对横向弛豫时间（T2)进行测定,进而对E2定量分析。结果 在磁珠偶联抗体（MNP-Ab）浓度为5 μg/mL,磁珠偶联全抗原（MNP-E2-BSA)为50 μg/mL及孵育时间为90 min的优化条件下,该传感方法的横向弛豫时间变化（△T2）与E2浓度的对数在0.01~100 ng/mL的范围内呈良好的线性关系,检出限为0.01 ng/mL。对自来水样品和脱脂牛奶在0.5、5和50 ng/mL添加水平的回收率分别为93.55%~118%和91.25%~107.32%,相对标准差（relative standard deviation,RSD）小于4.82%。结论 该方法快速、准确、灵敏,为食品安全风险因子快速检测提供一种更为有效的手段。     

金属有机框架纤维膜复合材料的制备及其在水质净化中的应用

摘 要：随着工业进步和社会发展,水污染已成为全球的主要威胁,不止影响生态环境,还会通过食物链累积效应,从而威胁食品质量安全。金属有机骨架材料(metal-organic frameworks,MOFs)是一种多孔晶体材料,具有多孔性、大比表面积等优势。近几年,通过静电纺丝技术将MOFs负载到高孔隙率、高柔韧性的纳米纤维(NFMs)上,有望克服MOFs材料不易循环利用的缺点,同时这一新兴材料合成技术在水质净化领域的研究尚处于起步阶段,但是其发展潜力已引起众多学者关注。本文综述了金属有机框架纳米纤维膜合成方法、膜性能参数及其在水质净化方面的初步应用,并对该复合材料未来发展趋势进行展望,以期为该复合材料进一步的研究发展提供参考。