量子点在食品安全快速检测中的应用研究进展

作为一种新型的荧光纳米材料,量子点的应用范围已从材料学、生物医学领域扩大到食品领域,促进了食品安全快速检测技术的发展。本文阐述了量子点特有的光学性质,如宽的激发光谱、窄的发射光谱、可精确调谐的发射波长、良好的光稳定性等,并综述了量子点作为一种良好的荧光标记物,在致病菌、生物毒素、农兽药残留、非法添加剂和重金属等食品安全快速检测领域的应用进展情况。传统的检测方法存在检测时间长、灵敏度不高、样品前处理繁琐及对样品基质的抗干扰能力不强等缺点,难以满足实际检测的需求。而基于量子点的荧光检测方法弥补了这些缺点,必将越来越多地被应用于现代食品分析检测领域。     

量子点传感体系在有机磷农药残留检测中的应用

食品中有机磷农药残留进入人体,会危害中枢神经系统从而出现急性中毒症状或者慢性累积效应。因此,对有机磷农药残留的检测显得迫在眉睫。对量子点在有机磷农药残留检测的国内外研究进展进行综述,重点介绍基于量子点的荧光传感体系的构建及在有机磷农药残留检测中的应用,同时对量子点与分子印迹、电化学、适配体、酶联用技术及碳量子点的应用进行了总结,以期为农药残留快速检测提供一种新思路。     

量子点印迹传感体系在食品检测中的研究进展

近年来分子印迹技术以其较好的选择识别性、易制性、重现性和稳定性成为研究领域的热点。荧光纳米材料量子点具有独特的光学特性。基于量子点的分子印迹光学传感体系,以分子印迹聚合物为识别元件,量子点为响应元件,快速、准确的定量检测食品中痕量危害物。介绍量子点和分子印迹技术的特性及光学传感体系的构建,并对其在食品安全检测领域中的应用进行评述。     

基于量子点可视技术快速检测鲜食农产品中食源性致病菌的应用研究进展

鲜食农产品营养损失少，食用方便，已成为健康饮食新食材和膳食结构的重要组成部分。但由于在运输、贮藏等环节中易受到环境条件影响导致食源性致病菌的污染，从而引发腐败变质和食品安全事件，因此，针对鲜食农产品食源性致病菌的污染开发出操作简单、可视化的快速检测技术至关重要。量子点是一类能够产生荧光的纳米级半导体颗粒，具有稳定性好、可视性强、灵敏度高、量子产率高等优点，近年来在食品检测中的应用呈数量级增长。文章在总结了量子点的理化性质、合成制备的基础上，综述了其在食源性致病菌检测中的应用研究进展，并对量子点在鲜食农产品快速检测的主要挑战和应用前景进行阐述，以期为基于量子点的快速检测在食品安全中的广泛应用提供借鉴，为食品安全以及人类健康保驾护航。     

量子点传感器在农药残留检测中的应用研究进展

农药残留最终会通过水或其它食品被人体吸收。因此,很多研究致力于农药残留的定性和定量分析方法。基于传感器的量子点近年来在农残检测方面发展得很好。相比其它荧光材料,量子点(quantum dot,QD)材料拥有很多优良和独特的优点,并且荧光值很高,所以其在有机污染物探针方面的应用已成为研究热点。该文主要综述量子点材料作为荧光探针在检测水和果蔬中的农药残留的应用,讨论量子点荧光检测未来可以提升的空间,以增强其可选择性和稳定性。     

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。     

量子点及基于量子点的分子印迹荧光传感体系在食品中的应用

近年来,量子点作为新型荧光纳米材料凭借着独特的光学特性引起了许多研究者们的浓厚的研究兴趣,分子印迹技术以其高特异性、重现性和稳定性成为研究热点。本研究综述了量子点在食品科学方面的应用及将量子点作为荧光传感元件,结合分子印迹技术构建的荧光传感体系在食品安全检测方面的应用。     

量子点用于汞离子检测的研究与发展

回顾了水相法制备量子点的发展。将量子点作为荧光探针,利用荧光猝灭法检测Hg2+的含量,介绍了量子点合成方法、量子点体系、量子点浓度和稳定剂对Hg2+检测的影响。     

量子点在食源性致病微生物检测中的应用

量子点在生物、医学领域,尤其是在微生物快检中的应用引起了广泛关注.本文对量子点的特性、多元检测中的应用以及量子点在检测食源性致病微生物中的应用进行了综述.     

量子点核酸适配体传感器在食品安全检测中的应用

食品作为维持人类生命活动的基本物质, 对人们的健康有重大影响, 开发简单、快捷的检测技术在保障食品安全方面具有重大意义。量子点(quantum dots, QDs)拥有独特的发光性能, 核酸适配体作为新型生物识别分子, 具有亲和力高、稳定性强以及特异性强等优势。将量子点和核酸适配体结合起来构建的传感器, 可实现高灵敏、高效率及特异性检测, 是一种新兴的食品安全快速检测技术。本文简述了量子点核酸适配体传感器的检测机制, 重点综述了近几年来该技术在食品安全检测方面, 如抗生素、真菌霉素、致病菌、农药残留等中的应用, 并分析了该技术在食品安全检测领域的挑战和前景, 以期为今后研发更灵敏的快速检测食品安全的核酸适配体传感器提供新的思路。     

荧光标记免疫层析技术在食品安全检测中的应用研究进展

食品安全快速检测技术是食品安全保障的重要技术支撑。荧光免疫层析技术是结合了荧光检测高灵敏度和免疫层析检测特异性强、快速便捷等特点的一项新型免疫检测技术,已成为食品安全快速定量检测领域研究的热点。本论文介绍了荧光免疫层析技术的基本原理,对有机染料荧光素免疫层析技术、量子点免疫层析技术和上转换纳米粒子免疫层析技术的最新研究进展及其在食品安全检测中的应用进行了综述并提出了其发展方向,以期为我国食品安全快速定量检测技术的发展提供文献支持。     

食品中喹诺酮类抗生素的光学和电化学传感器检测方法研究进展

食品中喹诺酮类抗生素的残留危害食品安全,已经引起广泛关注。基于纳米材料制备的传感器具有实时分析、低检测限和分析所需的样品量小等多种优势,是目前喹诺酮类抗生素的现场检测技术研究的热点。本文介绍了荧光、比色、表面增强拉曼散射(SERS)、免疫层析(ICA)等光学传感器和基于不同纳米材料的电化学传感器在喹诺酮类抗生素检测中的应用,比较和分析了不同类型传感器的特点。并对量子点、上转换纳米粒子等纳米材料在光学传感器中的应用,以及碳纳米材料、金属纳米材料和氧化还原介质等在电化学传感器中的应用进行了综述并提出了展望,以期为食品中抗生素的检测和传感器的发展提供新的思路。     

上转换发光纳米技术及其在食品安全检测中应用研究进展

近年来发展起来的上转换发光纳米技术正成为研究的热点。与放射性同位素标记,酶标记、化学发光标记以及有机荧光染料和量子点等其他荧光材料标记相比,上转换发光纳米技术具有灵敏度高、稳定性好、选择性好、便于观察、操作简单且不损伤样本、无背景荧光等诸多优点,克服了放射性污染、酶不稳定、灵敏度差、化学发光重现性差等缺点,在细胞和组织成像研究、生物分子定量检测等方面有着广泛的应用,取得了令人瞩目的研究成果。本文介绍了上转换发光纳米材料的激发态吸收等3种发光机制、发光材料组成、水热法等4种合成方法以及硅烷化法等6种表面修饰方法。在此基础上对上转换发光纳米技术在食品安全检测中的应用进行了总结和展望。     

标记免疫层析技术在食品安全检测中应用进展

食品安全检测技术是食品质量保证和食品安全管理的重要基础,主要以仪器检测方法为主。标记免疫层析技术是建立在层析技术和和抗原-抗体特异性免疫反应基础上的一项新兴免疫检测技术,具有灵敏度高、特异性强、使用便捷、检测速度快等特点,被广泛应用于食品安全快速检测过程中。本文对胶体金标记免疫层析技术、量子点标记免疫层析技术、上转换发光标记免疫层析技术等在食品安全检测领域的应用进行了综述,通过分析目前各种标记免疫层析技术的优点和不足,提出了发展方向,以期为我国食品安全快速检测技术的发展提供文献支持。     

基于核酸等温扩增的侧流层析试纸条在病原微生物检测中的研究进展

传统的聚合酶链反应(polymerase chain reaction, PCR)扩增方法具有较高的灵敏度、特异性和技术成熟性,但PCR仪成本高、操作复杂,且易出现假阳性。因此更为简单、便捷、低成本的基于核酸等温扩增的试纸条快速检测技术逐渐发展起来。目前,核酸等温扩增技术被应用于细菌、病毒等病原微生物的检测,其在食品安全中食源性致病菌的监管等方面也有着广阔的应用前景,因此受到广泛的关注。本文介绍了侧流层析技术的检测原理,总结了目前常用的核酸等温扩增技术及其在食源性致病菌检测方面的应用,并对其发展前景进行了展望,以便于掌握该技术的发展趋势,为相关学术研究提供研究思路。     

磁分离结合CdTe发光量子点标记黄曲霉毒素B1免疫检测新方法

将发光量子点标记技术与磁分离富集技术相结合,基于竞争免疫分析,成功构建了黄曲霉毒素B1(AFB1)免疫检测新方法。首先合成了巯基丙酸包覆的CdTe发光量子点,同时采用水热法合成了氨基化磁性纳米粒子,通过TEM成像、荧光光谱、XRD、红外光谱等分别对其进行了表征。随后以AFB1人工抗原功能化磁性纳米粒子作为捕获探针,以发光量子点标记免疫球蛋白G(二抗)作为信号探针,基于磁性纳米粒子表面AFB1人工抗原和样品中AFB1与AFB1单克隆抗体之间的竞争免疫结合,建立了AFB1新型检测方法。实验优化条件下,荧光强度与黄曲霉毒素B1质量浓度在0.1~100 ng/mL范围内呈良好的线性关系,检测限为0.03 ng/mL。实际样品中加标回收实验结果表明,新方法准确性良好。     

分子印迹技术及其在农药残留检测中的应用

分子印迹技术是指制备可选择性识别目标分子的高分子聚合物的技术。该技术具有识别特异性、高效选择性、可重复利用性等优点,可以有效去除基质干扰,适用于基质复杂样品中痕量水平物质的检测分析。分子印迹聚合物是具有特异性识别功能的选择性吸附材料,通过其识别功能可有效将目标成分从样品中分离出来,在目标分子的分离富集方面有着独特的优势。分子印迹技术的选择性和实用性等优点,使其具有广泛的应用前景。近年来,分子印迹技术在农药残留检测方面受到越来越多的关注,在有机磷、氨基甲酸酯类等农药残留检测分析中取得良好效果。本文在介绍分子印迹技术的基础上,总结了近年该方法在农药残留检测中的重要应用,并展望了分子印迹技术在农药残留检测中的发展前景,为农药残留检测的完善和发展提供参考。     

磁弛豫开关技术在生物检测应用中的研究进展

本文主要介绍磁弛豫开关技术在生物检测应用中的研究进展。磁弛豫开关检测技术是核磁共振技术、纳米技术和生物免疫技术相结合的一种灵敏度高、特异性好、抗干扰能力强的快速检测技术。以修饰了生物配体的磁性纳米颗粒作为磁共振探针,该探针能特异识别某一物质,当与待测物发生特异性结合后,磁性纳米颗粒由分散态变成聚集态,使得水质子的横向弛豫时间(T2)发生改变,从而实现对待测物的检测。目前磁弛豫开关技术已经广泛应用于蛋白质、微生物、核酸、小分子等生物分子的检测,并取得了一定的成果。基于磁学信号的磁弛豫开关检测技术具有抗干扰能力强,适用于复杂基质检测的特点,使得该技术在食品安全、环境检测、临床诊断等领域都有着广阔的应用前景。     

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。     

X-ray detection of defects and contaminants in the food industry

The ability of X-rays to traverse through matter and reveal hidden contaminants or defects has led to their extensive use in manufacturing industries for quality control inspection. The difficulties inherent in the detection of defects and contaminants in food products have kept the use of X-ray in that industry limited mainly to the packaged foods sector. Nevertheless, the need for non-destructive internal product inspection has motivated a considerable research effort in this field spanning many decades. Improvements in technology, especially more compact and affordable high voltage power sources, high speed computing, and high resolution detector arrays, have made many X-ray detection tasks possible today that were previously unfeasible. These improvements can be expected to continue into the future. The purpose of this article is to give a review of research activity related to the use of X-ray imaging for the detection of defects and contaminants in agricultural commodities and discuss improvements in technology required to improve these detection capabilities.