荧光纳米材料在食源性致病菌检测方面的应用进展

食源性致病菌是威胁人类健康的重要因素,严重威胁人类健康和社会经济。食源性致病菌的高效快速检测是其有效防治的基础。荧光纳米材料具有尺寸小、荧光性强、光稳定性好和生物相容性高等特性,可与各种检测方法结合,近年来在食源性致病菌检测方面的应用越来越广泛。该文对量子点、上转换纳米颗粒、金属纳米簇和碳点4种纳米材料在食源性致病菌检测方面的研究和应用进行综述,以期为食源性致病菌的快速检测提供参考。     

纳米材料在食源性致病菌检测的研究进展

食品安全问题已经成为全球研究热点问题之一,其中由食源性致病菌引起的食源性疾病频发,对公众健康和财产造成重大的影响。近年来,人们的食品安全意识呈显著增强趋势,食源性致病菌引起的食品安全问题引起了广泛关注。纳米材料具有高灵敏度、高选择性、便携性和低成本等优点,越来越广泛地应用于食源性致病菌的检测,逐渐能够取代传统的检测方式。因此,本文结合近些年国内外的纳米材料在食源性致病菌检测中的研究,综述了不同类型的纳米材料用于检测食源性致病菌的检测原理及其应用。此外,本文讨论了该领域中的研究挑战和前景,以期为今后食品安全提供保障,及时发现不合格、不健康、不安全的食品中的食源性致病菌。     

纳米材料在食源性致病菌检测中的应用

食品安全问题是国内外一直都密切关注的热点问题,与每个人的生活都息息相关,而食源性致病菌则是引发食品安全问题的主要因素之一。快速、准确的检测食源性致病菌是控制这类问题的关键所在。传统的检测方法存在耗时长,特异性和灵敏性较差等问题。而将纳米材料与传统食源性致病菌检测方法相结合,能够有效解决此类问题,极大程度地促进了致病菌检测的研究进展。文章就几种常见的纳米材料在食源性致病菌检测中的应用进行了综合评述并对其未来的研究方向进行了展望。     

一种快速检测Hg2＋的比率荧光传感器构建

以汞离子（Hg2＋）为检测对象,构建一种基于（silicon-doped carbon quantum dots,Si-CDs）-溶菌酶（lysozyme,Lys）功能化的金纳米簇的比率型荧光传感器。以发蓝色荧光的Si-CDs为参比荧光信号,发红色荧光的Lys功能化金纳米簇（Lys-AuNCs）为响应荧光信号构建比率荧光探针。基于Au＋-Hg2＋间的亲金效应,Hg2＋可高效猝灭Lys-AuNCs在670 nm波长处的荧光发射,而Si-CDs在470 nm波长处的荧光强度保持不变,其荧光强度比值（I670/I470）与Hg2＋（0～0.016 mg/L）呈良好的线性关系,线性方程为I670/I470=1.35－64.18C（Hg2＋）。对湖水、矿泉水、自来水3 个水样进行添加回收实验,其回收率均在94.3%～115.0%之间,检出限为0.001 mg/L（3σ）,变异系数不大于10.3%,且并无其他金属离子干扰。     

金纳米簇在食品安全检测中的研究进展和应用

金纳米簇作为一种新型的纳米材料具有良好的生物相容性、荧光性、手性、模拟酶性能等优点,在食品安全检测中具有很大的应用前景。尤其金纳米簇具有极佳的荧光性能,主要表现为斯托克斯位移大、荧光可调、光学稳定性高等优点。此外,金纳米簇还具有类似天然氧化酶的催化特性,相较于传统天然酶,其稳定性更高,因此被应用于传感检测。本文主要从金纳米簇的荧光性能和类过氧化物酶性能出发,总结了近5年金纳米簇在食品安全检测中的检测原理及应用,包括对金属离子、微生物和生物毒素、农药和兽药残留等其他方面,最后对金纳米簇在食品安全检测中的未来发展面临的挑战进行讨论,以期为金纳米簇在食品检测领域的应用提供参考。     

基于纳米材料的可视化比色检测技术在食源性致病菌检测中的应用研究进展

食源性致病菌是一类以食物为载体,引起人体急、慢性中毒,给人们的生命健康带来损害的致病性细菌。传统的食源性致病菌检测方法通常耗时费力且价格昂贵。基于纳米材料的可视化比色检测技术灵敏度高、特异性强、操作简单、快速可靠,引起了人们的广泛关注。一些纳米材料具有类似过氧化物酶的活性,在其表面性质发生改变后会发生相应的颜色变化,还有一些自身色彩明艳的纳米材料,可通过特异性结合在食源性致病菌的表面实现比色信号的放大。该文综述了近几年基于纳米材料的可视化比色检测技术在食源性致病菌中的应用及这些可视化比色检测技术的优缺点,以期对新的可视化比色检测技术的构建和开发提供参考。     

基于碳量子点的荧光分析法在食品安全检测中的应用

碳量子点(Carbon quantum dots,CQDs)是一种光学性质优秀的纳米材料.近年来基于CQDs的荧光检测逐渐发展成为一种快速、简便、准确、成本低廉的检测技术.文章结合国内外相关研究,总结了基于CQDs的荧光分析法在食品安全检测中的研究与应用现状,以检测对象为分类,阐述了基于CQDs荧光探针在食品安全领域的...     

磁性纳米材料在食源性致病菌分离中应用的研究进展

食源性致病菌是影响食品安全的主要因素之一。食品中污染的致病菌数量通常较少,加上其基质复杂,常规分析方法常无法直接对致病菌进行高灵敏、高特异的检测。经过生物学修饰和功能化的磁性纳米材料,可特异性地识别食品基质中少量的致病菌,并通过磁场对靶细菌进行快速及高特异性的选择性分离,实现了食品样品中少量致病菌的特异性分离富集,达到了后续分析检测的纯度和数量。本文综述了磁性纳米材料在食源性致病菌分离富集中的研究进展。     

金纳米粒子在食源性病原体检测中的应用研究进展

近年来,由食源性病原体污染食物导致中毒或死亡事件在全球频发,食源性病原体引起的疾病已成为危害人类健康的头号杀手,亟需开发快速、准确且灵敏的食源性病原体检测方法用于日常的食源疫情监测和预防食源性疾病暴发。金纳米粒子凭借其小尺寸、表面积大、高反应活性及易于与其他传统检测方法相结合等优势成为食品安全检测领域的研究热点。本文在总结了金纳米粒子的理化性质、制备的基础上,重点综述了基于金纳米粒子的免疫标记技术在食源性病原体检测方面的应用,主要涉及免疫层析技术、比色法、生物传感器的制备和探针技术等的最新研究进展,并对未来研究方向进行了展望,以期为临床样本或食物中的食源性病原体检测快速化、准确化提供理论依据。     

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。     

金属硫化物光电传感器在食源性致病菌检测中研究进展

食源性致病菌是引发食物中毒的重要因素之一,对人类健康构成了严重威胁。食源性致病菌检测是一项非常艰巨的任务。传统生化检测、分子生物学检测等技术不仅费时费力,检测周期长,而且需要昂贵的设备。因此,需要开发一种具有快速、低成本和高灵敏度特性的食源性致病菌传感器检测技术,以此减少食源性疾病的暴发。光电传感器因其具有精度高、响应快、结构简单等优点在食品安全检测领域受到广泛关注。光电传感器是利用材料的光电性质,将光信号转换为电信号,从而实现对特定分析物高灵敏度检测的装置。金属硫化物纳米材料因其优异的光学性能、可调节的发射波长等独特的优点被广泛应用于光电传感器中。本文主要介绍了金属硫化物纳米材料的分类、合成方法以及金属硫化物光电传感器对不同食源性致病菌的检测应用。最后,讨论了该技术在实际应用的挑战和未来展望,为现场快速有效地检测食源性致病菌提供了有价值的参考。     

功能纳米材料在食品污染物检测中应用的研究进展

食品污染物作为食品安全问题的主要来源之一,严重威胁着人民群众的身体健康。发展快速、灵敏且专一的食品污染物检测技术是当今食品科学界所关注的热点问题之一。功能纳米材料研究的快速发展为食品污染物检测方法的创新提供了很好的理论基础和技术支持。基于功能纳米材料开发的检测新技术具有准确、灵敏、稳定、专一等特点,已广泛应用于食品污染物检测领域。本文介绍量子点、贵金属纳米颗粒、磁性纳米材料和碳纳米管等现阶段研究最为广泛的4种纳米材料的特点,综述这几种功能纳米材料在食品中重金属、农兽药残留等食品污染物检测中的应用现状,探讨功能纳米材料在食品污染物检测应用中所存在的缺陷,并展望功能纳米材料在食品污染物检测领域的未来发展方向。     

基于纳米材料改良酶联免疫吸附法的研究进展

文章重点总结了近年来基于纳米材料作为传统生物酶代替物,作为比色、荧光、电化学、光热效应、表面增强拉曼散射以及化学发光的信号底物构建的改良型ELISA;对改良型ELISA发展方向以及所面临的挑战进行了分析,并展望了其应用前景。     

纳米材料在食品储藏领域应用的研究进展

纳米技术是当今最前沿和应用最广泛的技术之一,主要列举了纳米光催化抗菌防虫材料、纳米气调保鲜材料、微胶囊喷涂材料和新型"智能"包装材料的应用,介绍了纳米技术在果蔬贮藏、粮食储藏、食品包装方面应用的研究进展和使用现状,展望了纳米材料在食品储藏领域的广阔应用前景。     

食源性致病菌快速检测技术研究进展

食源性致病菌快速检测技术的发展对于我国应对和控制食源性疾病的爆发至关重要。目前在基层监管执法中应用最为广泛的食源性致病菌快速检测技术主要包括以免疫学为基础的酶联免疫吸附技术和免疫磁珠分离技术;以及以分子生物学技术为基础的PCR技术和环介导等温扩增等技术。本篇综述对上述技术的检测特点和应用情况进行了深入的分析,同时,还对在食源性致病菌快速检测领域极具有发展前景的双功能抗体检测技术和变性高效液相色谱分析技术进行了详细的介绍,最后文章分析了目前食源性致病菌快检的技术瓶颈主要在于所有快检技术的建立很难绕过致病菌富集和分离的过程,这一步骤很大程度上延长了食源性致病菌快检所需的时间。研发高效、快速的致病菌富集分离技术是真正实现食源性致病菌快速检测的关键。     

食源性致病微生物检测技术研究进展

食源性致病微生物是引起食品安全问题的重要因素。针对食源性致病微生物,快速而准确的检测是保障食品安全的关键举措。随着微生物学、分子生物学技术的发展,基于新型基因组编辑技术和先进的生物传感器的检测技术不断涌现,食源性致病微生物的检测技术展现出多样性和综合性的特点,并得到了广泛的应用和商业化的发展。本文从食源性致病微生物分类出发,深入总结和探讨了传统培养分离法、免疫学检测技术、核酸检测技术和生物传感器检测技术的优缺点,并重点介绍了近年来开发的基于核酸等温扩增技术和CRISPR基因编辑技术的核酸检测新方法。通过对最新的针对食源性致病微生物检测方法综述,为研究者开辟食源性致病微生物检测新方法提供重要的理论参考。