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。     

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。     

基于金属有机框架复合材料的适配体传感器在 真菌毒素检测中的应用研究进展

联合国粮食及农业组织数据显示, 全球约有25%的粮食及其食品受到了真菌毒素污染, 因此, 对真菌毒素的快速和现场检测至关重要。近年来, 基于金属有机框架(metal organic frameworks, MOFs)复合材料的适配体传感器发展迅速, 在简化检测流程、增加灵敏度、提高特异性、降低检出限以及缩短检测时间等方面展现出显著优势。MOFs作为传感器研究中的新兴材料, 具有高孔隙率、大比表面积、丰富的金属位点、可控的孔径、良好的生物亲和性以及易于功能化修饰等特性。本文综述了MOFs的合成方法及其复合材料的分类, 重点介绍了基于MOFs复合材料的适配体传感器在检测食品中各类真菌毒素的应用, 并对适配体传感器的未来发展与前景应用进行了展望, 以期为食品中各类真菌毒素适配体传感器的开发提供有价值的参考。     

结合纳米材料的适配体传感器在重金属检测中的应用研究进展

将纳米材料独特的光学、电子和催化性能应用于适配体传感器中可大幅提高重金属检测的灵敏度并扩大选择性,是重金属检测领域的热点之一。该文综述了Pb 2+、Hg 2+、Cd 2+等重金属离子的适配体序列,总结了多种结合纳米材料的适配体传感器在重金属检测中的技术应用及优缺点,并对适配体传感器在重金属检测领域的应用前景进行了展望。     

适配体传感器在有机磷农药残留检测中的应用

有机磷农药在农业生产中因防治病虫害效果好而被广泛使用, 但易在环境和农产品中产生不同程度的残留, 不仅污染环境, 而且威胁食品安全, 因此对其进行快速高效、灵敏精准检测尤为必要。适配体具有易修饰、易合成、性质稳定、特异性强和亲和力高等优势, 适合作为有机磷农药的特异性高效识别工具, 广泛应用于生物传感器检测方法的构建中。本文综述了应用于有机磷农药残留检测的比色适配体传感器、荧光适配体传感器、电化学适配体传感器等进行检测方法, 归纳了所用适配体序列、检测策略及检测特性, 提出了构建适配体传感器应注意的主要问题和发展趋势, 以期为适配体传感检测技术的深入研究提供参考。     

核酸适配体传感器应用于牛乳检测的研究进展

近些年食品安全问题频发,牛乳质量安全及掺假问题备受关注。核酸适配体传感器是新兴的检测方法,具有特异性强、灵敏度高、操作方便等优点。将核酸适配体传感器用于牛乳检测是将来的一个发展方向。本文主要对近年来应用核酸适配体传感器检测牛乳中致病菌、抗生素、生物毒素、重金属和其他微量有害物质进行综述,并且对这种检测方法目前存在的问题和未来的发展前景进行分析,以期为这种新兴的技术更好地应用于牛乳检测提供参考。     

适配体在食品安全检测中的应用研究进展

适配体是一种短的单链DNA或RNA分子，能够与靶分子高亲和力和特异性结合，并且具有结构稳定、易于合成和化学修饰等优势，常被作为一种应用到分析检测、疾病的诊断和治疗等方面的工具。本文总结了适配体在食源性致病菌、重金属离子、生物毒素、药物残留、食品非法添加剂及其他食品安全风险因子检测中的各种应用实例，并对适配体在食品安全检测中的应用前景进行了展望。     

分子印迹传感器在真菌毒素检测中的应用研究进展

文章综述了分子印迹传感器（MIS）的工作原理及分类，着重介绍了MIS在真菌毒素检测方面的研究成果和应用现状，并对其未来发展方向进行了展望。     

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。     

色谱法检测真菌毒素的研究进展

色谱法在物质分离和检测方面应用广泛。真菌毒素在低浓度下就有明显毒性,采用色谱法可实现对真菌毒素的分离和微量检测。依据真菌毒素的自身特性采用不同的色谱方法进行检测,但不同的色谱法有不同的应用范围。薄层色谱法用于对真菌毒素的快速定性,气相色谱法需要对真菌毒素衍生化汽化后才可检测,液相色谱法对本身具有或衍生化后具有紫外和荧光吸收的真菌毒素才可检测,对无紫外和荧光吸收的则需质谱检测器。简述了色谱法在真菌毒素进行定性定量的研究情况,为利用色谱法对真菌素含量测定的实际运用和方法学开发提供参考。     

果蔬中常见真菌毒素的检测研究进展

果蔬在田间的生长过程以及采摘后的贮存、运输和加工过程中,容易受到病原真菌的污染,病原菌通过寄主果蔬表面伤口或自然孔口侵入,导致果蔬腐烂并积累大量真菌毒素。腐烂果蔬会造成巨大的经济损失,同时经由食物链的传递威胁人和动物的健康。鉴于果蔬中真菌毒素的危害性,本文总结了近年来主要污染果蔬的毒素的种类、污染现状、危害及其检测方法,其中目前检测仍以色谱法、质谱法等仪器检测为主,虽然可以精确定量检测,但是耗材和时间成本较大;随着大规模样本的筛选检测需求的提高,免疫法和表面增强拉曼光谱法等高通量的快速检测逐渐受到关注。本文旨在为真菌毒素的检测防控提供参考。     

微芯片技术在农产品及食品真菌毒素快速检测中的应用

真菌毒素污染的农产品及食品会对人类及牲畜的健康产生严重威胁。目前,真菌毒素的检测主要采用液相色谱-质谱联用法(liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)、气相色谱-质谱联用法(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)等传统检测方法。然而,这些检测方法的样品前处理过程比较繁琐、费时,并且在分析过程中还会消耗大量的有毒试剂。微芯片技术所需样品的消耗量少并且分析时间短,可实现样品的集成化、微型化以及高通量检测。微芯片技术在真菌毒素检测中的应用,弥补了上述传统检测方法的不足。本文主要综述了微芯片技术在农产品及食品真菌毒素快速检测中的应用研究进展。首先对农产品及食品中常见的真菌毒素及其毒性进行了简单介绍;接着重点对微芯片技术在真菌毒素检测中的应用进行了详细论述;最后对微芯片应用于真菌毒素检测的发展前景和挑战进行了展望。     

梨果实及其制品中真菌毒素的污染、检测及控制方法研究进展

梨果实营养丰富, 水分含量较高, 在生产、采收和贮运过程中易受病原菌侵染, 特别是在贮藏期间发生真菌性病害后腐烂霉变, 产生并积累各种真菌毒素。本文首先介绍了链格孢毒素、展青霉素、橘霉素和黄曲霉毒素的毒性和在梨果实及其制品中的污染状况, 其次, 对在梨和其制品中应用的薄层色谱法和液相色谱-质谱联用法的特点和应用实例进行了综述, 最后, 总结了果品中真菌毒素的降解方法, 并对有效防控真菌毒素的重点研究方向进行了展望。当前国内对于梨果实及其制品中真菌毒素的研究报道很少, 今后应加强这方面研究, 明确当前真菌毒素的种类以及污染水平, 并重点开展有效防控真菌毒素的研究, 提高我国梨果实及其制品的质量安全水平。     

玉米存储过程中真菌毒素对其品质影响的研究进展

玉米的安全卫生主要受四大方面影响。一是重金属的污染、二是药剂残留、三是苯并芘污染、四是真菌毒素的侵染。在粮库中长期存储的玉米在贮藏期间质的变化可分为内因的陈化与外因的霉变。其中霉变引起的真菌毒素感染是对玉米品质危害最大的因素。本文主要介绍了玉米霉变后能够产生的四种主要真菌毒素的特点及产生条件。通过减少玉米籽粒的破损、控制水分、分类储存等手段来预防玉米霉菌的生长。通过对霉菌活性的检测、霉菌数量和类群的检测、粮温的检测、粮堆气体成分变化的检测、玉米品质指标的理化及微生物检测等手段来监控和判定玉米品质的变化情形。     

QuEChERS技术在食品真菌毒素检测中的研究进展

真菌毒素是丝状真菌产生的有毒代谢产物,对人类和动物的健康构成严重威胁。因此,建立食品中多种真菌毒素的高效提取和净化方法,有利于降低真菌毒素的暴露风险,保障食品安全。QuEChERS方法具有简单、快速、回收率高、试剂用量少、安全等优点,可运用于真菌毒素的检测。该文概述了该方法在食品中真菌毒素分析检测方面的应用,根据QuEChERS技术的特点,探讨应用QuEChERS技术对真菌毒素进行预处理过程中,提取、盐析和净化步骤所应用的方法及对真菌毒素提取效率的影响,总结QuEChERS技术在食品真菌毒素检测中的应用,并对该技术现阶段应用中亟待解决的问题提出了展望和建议。     

食品与饲料基质中真菌毒素检测技术研究进展

真菌毒素是真菌在生长繁殖过程中产生的相对分子质量较小的次生有毒代谢产物,不易被加工或烹调加热所破坏,超过一定摄入量后会引起人的肝肾功能下降、癌变或诱发免疫抑制性疾病。目前尚无绝对有效的措施避免真菌毒素的污染,因此,研究可以准确高效地测定食品和饲料基质中的真菌毒素的检测技术非常重要。本研究通过对真菌毒素提取方法、净化方法及检测技术的研究进展进行综述,发现目前研究方法大多是针对某一种真菌毒素进行检测的常规检测方法或者同时检测多种真菌毒素的检测方法,由于这些方法存在稳定性差、定量不准确或前处理复杂等,因此未来应大力开发检测快速、高灵敏度、高特异性的真菌毒素检测方法。