基于纳米材料的电化学适配体传感器在食品重金属检测中的研究进展

重金属是食品和环境中的一类剧毒污染物,易引起食源性疾病,对人体造成不可逆损伤。传统的检测方法耗时长、成本高,因此迫切需要开发食品中重金属的快速检测技术。基于纳米材料的电化学适配体传感器具有快速、高灵敏度、特异性强等优点,在重金属快速检测领域具有广阔的应用前景。本文总结了金属纳米材料（如金纳米粒子）、金属氧化物（Fe₃O₄纳米颗粒）、碳纳米材料（如碳纳米管、石墨烯）等材料的性质,并对基于纳米材料的电化学适配体传感器在重金属（主要是Pb2+、Hg2+、As3+、Cd2+）检测中的应用进行了综述,以期为重金属检测相关研究提供参考和启发。     

核酸适配体生物传感技术在食品污染物检测中的应用

核酸适配体生物传感技术是近些年发展起来的一种新的检测技术,具有靶向性强、灵敏度高、价格低廉等优点,被广泛应用于医药工业、生物医学、环境分析、食品分析等领域。其中,在食品分析领域主要体现在农残、重金属、食品添加剂以及生物毒素等检测方面。本文首先介绍了核酸适配体的概念、筛选方法、核酸适配体传感器优点,重点从传感器的设计、传感检测原理、检测性能等方面综述了核酸适配体生物传感器在Pb~(2+)等食品污染物检测中的应用;最后对核酸适配体生物传感器的发展趋势进行了展望。     

基于特异性识别元件的电化学传感器在食品中重金属检测的研究进展

重金属污染是造成食品安全问题的重要原因之一，同时，重金属检测体系复杂，干扰因素较多，因此开发高效、抗干扰强、操作简便的重金属检测方法是至关重要的。电化学传感技术操作简便、灵敏度高，响应快，在重金属检测中应用广泛，而将特异性识别元件与电化学传感技术结合可以进一步提高其在实际样品中检测重金属的抗干扰性。该文综述了特异性识别元件主要包括脱氧核酶、适配体和离子印迹聚合物及其区别，并介绍了基于特异性识别元件的电化学传感器在食品中重金属(主要包括Pb²⁺、As³⁺、Cd²⁺、Cr^3+/6+)检测的应用。此外，对特异性识别元件在重金属检测领域做出展望，为后续研究提供参考。     

核酸适配体技术在食品重金属检测中的应用研究进展

近年来食品中重金属超标对人们健康构成了威胁,所以对食品中重金属检测技术的开发成为了重要研究内容。虽然传统的检测技术对重金属进行了高选择性和高灵敏度的检测,但是仍需要一种简单、快速、有效、成本低廉的方法用于食品安全领域的快速检测。核酸适配体为一段单链DNA或者RNA序列,是经体外筛选技术筛选出的能特异结合蛋白质或其他小分子物质的寡聚核苷酸片段。核酸适配体具有靶分子广、灵敏度高、特异性强、稳定性好等特点,因而被广泛用于食品安全检测领域。本文综述近年来核酸适配体技术对食品中Hg2＋、As3＋、Pb2＋的检测,并对核酸适体技术在食品重金属检测领域的应用前景进行了展望。     

电化学适配体传感器传感策略在食品检测领域的研究进展

食品源危害因子对人类健康构成直接且严重的威胁, 开发快速、准确兼具高灵敏度的食品检测方法是解决当前食品安全挑战的有效解决方式。电化学适配体传感器的技术具有高灵敏度、高特异性和准确性等优点, 在食品质量安全检测方面具有广阔的应用前景。本文综述了近年来在食品检测领域电化学适配体传感策略的最新研究进展, 对基于适配体的新型食品危害因子电化学生物传感器的类型进行了总结归纳分类, 重点讨论了应用于食品危害因子检测的不同电化学适配体生物传感策略, 并对该技术在食品检测领域发展前景进行了展望, 以期为相关领域研究人员提供参考, 促进电化学适配体传感器在食品检测领域的进一步开发与应用。     

基于核酸适配体分析方法结合纳米材料监测食品有毒重金属的研究进展

重金属具有高毒性,尽管它们在各种环境基质中以微量浓度存在,但是其引起的污染仍可能会对环境和人体造成严重的损害。因此,开发重金属检测精确而灵敏的方法对食品中重金属的检测十分有必要。现有传统检测技术依赖昂贵的大型仪器,操作复杂并且耗时较长。生物技术和纳米材料的飞速发展为重金属的检测提供了一种新思路。该文综合介绍重金属检测的常见方法以及近年来核酸适配体和纳米材料在食品中重金属检测应用的研究进展,并对未来的发展前景进行展望。     

基于先进材料的适配体传感器在真菌毒素快速检测中的研究进展

研究开发基于金纳米粒子、石墨烯和石墨烯纳米复合物、量子点等先进材料的适配体传感器并将其用于真菌毒素检测是近年来真菌毒素检测领域新兴的热点和趋势之一。将先进材料优异的光学性能、机械性能和导电性能与适配体传感器相结合,大幅提高了真菌毒素检测的灵敏度并扩大了选择性。本文概括了近10年来文献报道的主要真菌毒素适配体序列,并对基于先进材料的适配体传感器在真菌毒素快速检测中的应用、现阶段存在的主要问题进行了分析和综述,以期为真菌毒素检测相关研究的开展提供参考和启发。     

生物传感器技术在大肠杆菌内毒素检测中的应用进展

内毒素是一种热源型毒素，对人体和动物健康产生严重危害。合成生物食品和发酵食品因易受微生物污染，从而导致内毒素污染愈发严重，目前传统检测方法为鲎试验法为主，但是存在检测时间长、效率低等问题，而生物传感器具有灵敏度高、检测速度快、成本低等优点，在内毒素检测领域被普遍应用。因食品中内毒素检测需求不断增大，对生物传感器的要求也在不断提高，通过适配体、肽、金纳米材料，碳纳米材料等制备成的生物传感器，其灵敏度、稳定性等得到极大提高。随着材料技术的不断进步，未来的生物传感器会逐渐向小型化，经济化，便携化发展。本文主要综述了生物传感器在内毒素检测领域的应用，为基于生物传感器检测大肠杆菌内毒素的研究提供一定的参考价值。     

基于纳米材料的适配体生物传感器检测真菌毒素研究进展

真菌毒素是真菌在饲料或食品中生长所产生的次级代谢产物,通过食物链可在人和动物体内不断蓄积,且较难通过代谢排除,给人体和畜牧业构成了较大威胁。因此,真菌毒素的监测成为了预防真菌毒素污染的重要途径之一。近年来,随着纳米材料科学的飞速发展和研究人员在真菌毒素检测方面的不断深入研究,基于纳米材料的适配体生物传感在真菌毒素检测领域得到了广泛应用。与传统检测方法相比,适配体与纳米材料联用检测技术更加快捷、方法更加简单、成本更加低廉。因此,本文归纳了近几年有关真菌毒素快速检测方面的文献,分析总结了以纳米材料为基础的适配体生物传感器用于真菌毒素的快速检测研究,以及有关食品安全现阶段面临的主要问题,期望对真菌毒素检测的相关研究发展起到一定的借鉴与启示。     

基于适配体的荧光纳米探针在食品安全检测中的研究进展

适配体因其高特异性、高亲和力、易于修饰和功能多样化等优点而被备受关注。荧光纳米材料因具有独特的光学特性,已成为一种极具应用潜力的标记材料。将核酸适配体的结合特异性和荧光纳米材料特有光学特性有机结合,开发选择性好、稳定性强、灵敏度高的荧光探针,基于该探针构建简单高效的检测技术已成为食品安全检测与分析领域的研究热点。本文概述了适配体荧光纳米探针的检测原理、分类,重点介绍了近几年该技术在有害化学物质和致病性微生物两类食品安全因子检测方面的应用,并对发展趋势进行了展望。     

基于信号放大策略的适配体电化学传感器检测真菌毒素研究进展

真菌毒素是真菌分泌的一类次级代谢产物, 是农产品的主要污染物之一, 具有强毒性。人畜误食会导致急性、慢性中毒症状, 严重危害农产品安全, 威胁人类健康。开发快速、超灵敏、高通量、高性价比的传感技术十分重要。适配体是一段单链DNA或RNA, 具有特异性良好、合成简单、易于化学修饰、稳定性高等优势, 且可以与基于核酸的传感及扩增策略相结合, 具有广阔应用前景。电化学传感器因其反应快速、灵敏度高、成本低等优势受到广泛关注。适配体电化学传感器已成为目前检测真菌毒素的有力工具。本文综述了适配体电化学传感器常见的信号传感方式, 主要关注基于核酸和纳米材料的信号放大策略, 以及它们在检测应用中的优势与不足; 最后对该技术的发展趋势进行了展望, 为基于适配体的真菌毒素电化学传感器的深入研究与应用提供参考。     

基于核酸适配体检测动物性食品中卡那霉素残留研究进展

综述了动物性食品中卡那霉素适配体检测方法的研究进展，概述了比色法、荧光法、电化学法、表面增强拉曼散射法等检测方法的试验原理，总结分析了不同方法中所使用的适配体序列及不同检测方法的优缺点，并对卡那霉素适配体检测方法的未来发展方向进行了展望。     

Aptasensors for mycotoxins in foods: Recent advances and future trends

Mycotoxin contamination in foods has posed serious threat to public health and raised worldwide concern. The development of simple, rapid, facile, and cost-effective methods for mycotoxin detection is of urgent need. Aptamer-based sensors, abbreviated as aptasensors, with excellent recognition capacity to a wide variety of mycotoxins have attracted ever-increasing interest of researchers because of their simple fabrication, rapid response, high sensitivity, low cost, and easy adaptability for in situ measurement. The past few decades have witnessed the rapid advances of aptasensors for mycotoxin detection in foods. Therefore, this review first summarizes the reported aptamer sequences specific for mycotoxins. Then, the recent 5-year advancements in various newly developed aptasensors, which, according to the signal output mode, are divided into electrochemical, optical and photoelectrochemical categories, for mycotoxin detection are comprehensively discussed. A special attention is taken on their strengths and limitations in real-world application. Finally, the current challenges and future perspectives for developing novel highly reliable aptasensors for mycotoxin detection are highlighted, which is expected to provide powerful references for their thorough research and extended applications. Owing to their unique advantages, aptasensors display a fascinating prospect in food field for safety inspection and risk assessment.     

纳米材料在食品重金属离子快速检测中的应用研究进展

纳米材料因具有比表面积大、良好稳定性、特殊的结构、易于修饰、良好的生物相容性等优点,已被广泛应用于食品中重金属离子检测领域。文章重点综述了碳纳米管、石墨烯、碳量子点、金属有机骨架、纳米酶等纳米材料在食品中重金属离子检测方面的研究与应用现状,并展望了纳米材料在食品中重金属离子检测领域面临的挑战和应用前景。     

核酸适配体技术对砷的检测研究进展

砷是目前环境中污染较为严重的几种重金属元素之一,天然存在于地壳中并可以通过食物链进入人体,基于砷的毒性,人们越来越重视对环境及食品中砷的检测。目前已经建立了多种检测环境及食品中砷含量的技术,包括原子吸收光谱法（atomic absorption spectrometry, AAS）、氢化物发生原子荧光光谱法（hydride generation atomic fluorescence spectrometry, HG-AFS）、电感耦合等离子体质谱法（inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS）以及核酸适配体技术等,其中核酸适配体技术是一种新型的快速检测技术,因其具有高特异性、高亲和力和高灵敏度而被应用于生物医学、环境分析与食品工程中,并在现场快速检测方面展现出广阔的应用前景。本文主要介绍了核酸适配体技术的原理及其应用,重点综述了基于核酸适配体技术的砷离子检测方法,并对核酸适配体技术自身的发展以及在食品等方面的应用进行了展望。     

基于核酸适配体识别-时间分辨荧光共振能量转移检测牛奶中培氟沙星兽药残留

培氟沙星(pefloxacin,PEF)广泛用于畜禽疾病的预防和治疗,常造成兽药残留,影响人体健康。因此,有必要对其构建有效快速的检测方法。实验采用溶剂热法合成具有时间分辨特性的荧光纳米材料NaYF₄∶Ce/Tb,并基于分子对接辅助设计PEF适配体的互补链。纳米金与发光纳米材料分别修饰在适配体、互补链上,通过碱基互补配对诱导2种纳米材料间发生时间分辨荧光共振能量转移(time-resolved fluorescence resonance energy transfer,TR-FRET),基于此原理构建基于生物传感PEF的新型检测方法。在最佳条件下,测得PEF的时间分辨荧光强度在质量浓度0.2~20μg/kg呈良好的线性关系(y=1567.3x+3956.3,R²=0.9742),检测限为0.15μg/kg,测得牛奶中兽药残留加标回收率为73.81%~99.86%,表明该方法可用于实际食品样品中PEF的检测。