适配体传感器在真菌毒素检测中的应用研究进展

真菌毒素是由真菌在其污染的食品中产生的有毒代谢产物,可引起人的急性或慢性中毒,因此,建立真菌毒素快速、准确的检测方法对保障食品安全至关重要。适配体是一种短的单链DNA或RNA分子,作为识别元件,适配体具有特异性强、稳定性好和易于合成、修饰的优点。适配体传感器在真菌毒素的检测中应用较广泛,本文总结了各种适配体传感器在真菌毒素检测中的应用研究进展,以期为实现真菌毒素的快速、准确、高效检测提供思路和方法。     

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。     

基于核酸适配体建立的小分子危害物检测技术研究进展

食品中小分子危害物污染是重要的食品安全问题之一,加强其污染水平监测十分必要,通常采用的仪器法和免疫分析法均无法实现对其的快速简便检测。核酸适配体作为抗体的替代分子,有制备周期短、易改造、亲和力高等优点,在食品中小分子危害物监测领域有着十分广阔的应用前景。目前基于核酸适配体建立的快速检测食品中小分子危害物的方法主要包括纳米金/荧光比色法、电化学传感法、酶联适配体法、时间分辨荧光法、荧光偏振荧光法、荧光共振能量转移法。本文综述了上述各方法的研究进展,并列出了各方法的优缺点,可作为实际检测中选择最合适方法的参考。     

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。     

基于适配体荧光传感器检测山药和薏苡仁中的赭曲霉毒素A

目的 构建一种操作简单、选择性好、快速检测山药和薏苡仁中赭曲霉毒素A(ochratoxinA,OTA)的适配体荧光传感检测方法。方法 制备表面包裹适配体且孔穴负载荧光染料罗丹明6G的二氧化硅纳米颗粒,OTA与其表面的适配体结合后,检测溶液的荧光信号变化,从而实现OTA浓度的检测。结果 在最佳条件下, OTA的质量浓度在5～500 ng/mL范围内与荧光强度差值呈良好的线性关系,相关系数为0.9918,检出限为2.06ng/mL。应用于山药和薏苡仁中OTA的检测,加标回收率为90.7%～107.1%,相对标准偏差为2.41%～5.66%。结论 该方法操作简便、选择性好、稳定性高,有望用于药食同源中药材中OTA的快速检测。     

石墨烯量子点荧光“开启”适配体传感器检测卡那霉素

该文开发一种基于结构转换适配体(aptamers)的新型高灵敏度荧光\"开启\"适配体传感器,用于快速、灵敏检测动物源性食品中卡那霉素(kanamycin,KAN)。适配体的结构转换诱导氮掺杂石墨烯量子点(nitrogen-doped graphene quantum dots,N-GQDs)的聚集/解聚行为,从而引起体系荧光的淬灭/恢复。与之前文献方法相比,该研究方法在效率、灵敏度、选择性和稳定性等方面均表现出优异性能:线性范围为0.1 ng/mL~10.0 ng/mL,检测限低至0.036 ng/mL(S/N=3),远远低于动物源性食品中KAN的最大残留限量。并且整个检测过程(包括样品提取)可在45 min内完成。此外,该方法成功用于5种动物源性食品样品(牛奶、蜂蜜、鱼、蛋、鸡肉)中KAN的检测。     

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。     

芬太尼类物质的荧光适配体传感器构建及应用

近年来报道,新精神活性物质伪装成零食、饮料等形式进入并潜伏在大众日常生活中。其中芬太尼类物质是典型代表,市场监管和公安侦查均迫切需要现场快速筛查技术和产品的支撑。基于适配体的快速检测技术发展迅速,然而特异性芬太尼类物质适配体研究相对缺乏。该文以芬太尼类物质的核心结构类似物的裁剪适配体为识别元件,以Fe₃O₄作为猝灭剂和磁分离剂,利用荧光猝灭技术构建适配体传感平台,对芬太尼类物质实现广谱识别。结果表明,该荧光传感器检测芬太尼类物质为100～500μg/L,R为0.997 7,检测限为19.7μg/L,相对标准偏差为5.91%～7.51%,在非居民用水和居民用水中加标回收率分别为81.14%～91.54%和106.7%～117.4%,可用于水样芬太尼类物质的快速筛查,填补芬太尼总量广谱快速检测方面研究的空白。     

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G-四链体/硫黄素T无标记荧光适配体传感器快速检测氟苯尼考

硫黄素T(ThT)通过非共价相互作用与G-四链体结合,形成G-四链体/ThT复合物,呈现出较强荧光强度,而游离ThT荧光十分微弱。当存在氟苯尼考(FF)时,具有G-四链体结构的适配体(Apt)对靶标的高亲和力,使得Apt/FF复合物形成并释放ThT,荧光强度降低。基于这一特点,本研究设计一种灵敏快速的现场检测体系,用于检测氟苯尼考,即基于G-四链体/硫黄素T的无标记荧光适配体传感器。该适配体传感器的检测范围为0.0128~200 ng/mL,实际检出限0.0128 ng/mL,检测总时长10 min。同时,对实际加标样品(牛奶和鸡蛋)进行回收率计算,加标回收率在91.2%~117.1%之间。所建立的无标记荧光适配体传感器具有高特异性、成本低、耗时短等优点,可用于实际样品的现场检测。     

基于氧化石墨烯的荧光适配体传感器检测食品中真菌毒素

目的：利用核酸适配体（aptamer,APT）和氧化石墨烯（graphene oxide,GO）组装一种基于荧光共振能量转移原理的荧光适体传感器,用于两种真菌毒素的同时检测。方法：GO通过π-π堆积作用将荧光标记的黄曲霉毒素B1（aflatoxin B1,AFB1）APT1和伏马毒素B1（fumonisin B1,FB1）APT2吸附在其表面。由于荧光共振能量转移效应,APT上荧光基团的荧光被GO猝灭;当向溶液中加入靶标AFB1和FB1时,APT1和APT2分别与AFB1和FB1结合,从GO中游离出来,恢复荧光。结果：该传感器为AFB1和FB1的荧光检测提供快速、灵敏的方法,AFB1的检出限为0.15?ng/mL,FB1的检出限为0.12?ng/mL。同时对白酒样品进行加标回收实验,回收率分别为92.00%～100.81%（AFB1）和89.00%～99.50%（FB1）。结论：本研究构建的荧光APT传感器用于两种真菌毒素的同时检测具有高灵敏度和特异性,同时该APT传感器同样适用于其他真菌毒素的多重检测。     

核酸适配体检测食品中的重金属研究进展

近些年食品中重金属超标引发很多问题, 严重危害人民群众的生命健康和社会稳定。传统重金属检测方法有原子吸收光谱法, 原子荧光光谱法和X射线荧光光谱法等, 其具有检测灵敏度高, 选择性好, 检测方法成熟等优点, 但是也存在着检测仪器昂贵, 前处理复杂, 检测所需时间长, 不易携带, 不能满足快速、简单、现场测定的实际需要等不足。科研工作者一直在不断探索能够快速, 灵敏, 高效的检测重金属的技术。适配体具有特异性强, 灵敏度高, 稳定性好等优点, 已经成为一种新型识别分子, 被广泛应用于食品中重金属的检测。本文综述了近年来适配体在镉、汞、铅、砷等重金属检测领域的研究, 并对核酸技术在重金属检测方面进行展望。     

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。     

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(Fe3O...     

基于金属有机框架的荧光适配体传感器检测红酒中黄曲霉毒素B1

该文利用金属有机框架（Metal-organic Framework,MOF）材料和荧光标记的核酸适配体构建一种基于光诱导电子转移的荧光适配体传感器用于黄曲霉毒素B1（Aflatoxin B1,AFB1）的检测。MOF材料为氨基功能化的奥斯陆大学66（Amino-functionalized University of Oslo 66,UiO-66-NH2）,标记有四甲基罗丹明（Tetramethylrhodamine,TAMRA）荧光团的核酸适配体（TAMRA-aptamer）通过π-π堆积作用吸附于UiO-66-NH2表面,由于光诱导电子转移使TAMRA-aptamer的荧光猝灭。加入目标物AFB1后,核酸适配体与AFB1特异性识别并结合,使核酸适配体从单链结构转变为稳定的内环结构。由于内环结构与UiO-66-NH2之间的结合能力较弱,光诱导电子转移被阻断,TAMRA-aptamer荧光恢复。该荧光适配体传感器用于AFB1检测,在1.00~100.00 ng/mL范围内荧光信号强度与AFB1浓度具有良好的线性相关性,相关系数的平方（R2）为0.994,检测限为0.50 ng/mL。该方法用于红酒中AFB1的测定,样品添加回收率为90.00%~101.00%。该方法操作简便、成本低、选择性好、灵敏度高,可用于红酒中AFB1的快速检测。     

核酸适配体生物传感器用于内分泌干扰物快速检测研究进展

内分泌干扰物是一种外源性化学物质, 食物是人体摄入这些化学物的主要来源,当人体摄入受到环境或食物接触材料污染的食物,其中的内分泌干扰化学物很容易进入人体并蓄积,能在不同程度上干扰内源性激素系统, 导致不良健康影响 。因此对其进行便捷、高效、灵敏、快速检测尤为必要。目前常通过气相色谱法及其他仪器方法对其进行检测, 然而这些方法耗时费力且成本高昂, 难以满足现场快速检测的要求。适配体是通过体外指数富集的的配基系统进化技术(systematic evolution of ligands by exponential enrichment, SELEX) 策略系统筛选出的单链寡核苷酸分子, 具有易合成、易修饰、性质稳定、特异性好和亲和常数高等优势, 已广泛应用于生物传感检测方法的构建。基于适配体识别的电化学或光学的内分泌干扰物快速检测方法具有使用简便、响应快速、便于现场筛查使用的优势, 可以与实验室精准检测技术优势互补, 具有重要的研究和应用意义。本文综述了近年来基于适配体识别构建的电化学、光学传感器在对水样、食品、塑料制品、生物样本中 内分泌干扰物快速检测的研究进展, 总结了该领域面临的挑战和发展方向 , 为适配体传感检测技术在内分泌干扰物识别深入研究提供参考。     

适配体传感器检测黄曲霉毒素的研究进展

黄曲霉毒素是自然界已发现理化性质最稳定的一类真菌毒素,具有高毒性和致癌性。农产品和动物源食品中黄曲霉毒素的污染最为严重。因此,开发快速精准检测黄曲霉毒素的方法对保障人和动物健康具有重要意义。适配体作为一种新型识别分子,其易于合成、修饰、稳定性高且高亲和力的特点使其在构建生物传感器用于食品分析检测中扮演着关键角色。适配体传感器是指适配体与待检目标物特异性识别的过程转换为易于检测的物理化学信号,以实现目标物的快速精准检测。该文综述了近年来基于电化学法、比色法、荧光法、拉曼光谱法等开发的适配体传感器在检测黄曲霉毒素中的研究进展,探讨了其在检测过程中的优势及局限性,并进一步对其在未来发展中的前景进行展望,为新型适配体传感器的开发用于黄曲霉毒素的检测提供了参考。     

基于二氧化锰纳米片和核酸外切酶I构建荧光适配体传感器检测氯霉素

为创建食品中氯霉素的新型快速检测方法,以二氧化锰纳米片淬灭适配体的荧光,核酸外切酶I酶切放大荧光信号,构建了检测氯霉素的适配体传感器。结果表明:在适配体浓度50nmol/L,二氧化锰质量浓度0.05mg/mL,核酸外切酶用量0.4U/μL,酶切时间50min的最佳荧光检测条件下,线性范围为0.1~80.0nmol/L,检出限为0.08nmol/L。构建的检测方法具有操作简单,检测灵敏度高的优点,并实现了在食品样品中的准确检测。     

沙门氏菌电化学适配体传感器的研究进展

沙门氏菌是全球食源性疾病的重要原因,在生鲜肉类食品中检出率较高,对其进行快速、准确、灵敏检测在保障食品安全和人们身体健康方面至关重要。电化学适配体传感器由于结合了适配体的识别特异性和电化学传感器的灵敏度优势而备受关注,在实现对沙门氏菌的定性、定量检测方面具有潜力。但是,目前相关综述主要集中于传感器的制备过程,鲜有与沙门氏菌的结构和性质进行关联性分析,导致传感器的设计和改进缺乏直接的理论依据。因此,本文从沙门氏菌的结构及其性质出发,建立与适配体传感器的内在联系,从电极的修饰材料、适配体在工作电极上的固定、信号传感策略和信号放大策略4个方面进行综述,以期为沙门氏菌及其他食源性致病菌的快速检测提供参考。     

基于金纳米花的双信号适配体传感器检测红酒中真菌毒素

构建基于金纳米花（gold nanoflower,AuFL）和适配体的双信号荧光适配体传感器用于同时检测赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)和玉米赤霉烯酮（zearalenone,ZEN）。以AuFL为载体,将含OTA和ZEN适配体的单链DNA共价交联在AuFL表面,进一步将其与两种荧光染料（FAM和Cy3）标记的互补DNA杂交,制备DNA功能化纳米探针。荧光染料和AuFL之间发生荧光共振能量转移（fluorescence resonance energy transfer,FRET）导致纳米探针自身无荧光。加入OTA和ZEN后,FAM和Cy3从探针表面脱落会扰乱FRET过程,导致两者荧光的恢复。优化条件下,该双信号荧光适配体传感器对OTA检测的线性范围为0.05～500 ng/mL,检出限为0.017 ng/mL。对ZEN检测的线性范围为0.1～500 ng/mL,检出限为0.033 ng/mL。该双信号荧光适配体传感器具有良好的选择性和重现性,并能够成功应用于红酒实际样中OTA和ZEN的检测。