电化学酶免疫传感器在食品安全检测中的研究进展

电化学酶免疫传感器是一种标记型的免疫传感器,它结合了酶的放大作用和免疫传感器的灵敏度及特异性,是近几年来研究最多、发展最快,应用最广的一种免疫传感器.本文综述了电化学酶免疫传感器的特点及其在食品安全领域(包括食源性致病菌、生物毒素、药物残留等)的研究应用进展,并且对酶免疫传感器的发展前景进行了展望.     

电化学免疫传感器在食品安全检测中的应用研究

近年来,生物食品安全问题越来越受关注,农药残留成为危害食品安全的重要问题之一,这对快速检测农药残留提出高要求,研究方便、快捷的检测农药残留方法已成为当务之急。生物传感器技术具有快速、敏感、具体、简单的优势,作为一种新的检测分析仪器,在食品检验的领域具有广阔的应用前景。本文主要介绍电化学免疫传感器的特点、优势以及国内和国际的免疫传感器研究现状、存在的问题,了解食品检测中电化学免疫传感器的应用,以期取得好的应用效果。     

免疫学技术在食品安全快速检测中的应用研究进展

随着人们对于食品安全问题的关注程度不断增加,食品安全快速检测方法得到了广泛应用。目前常用的食品安全快速检测技术包括免疫学技术、酶抑制技术、传感器技术、生物芯片技术等。免疫学检测技术具有灵敏度高、特异性强、方便、快速和经济等优点,在食品安全快速检测中发挥了重要的作用。免疫学技术在食品安全领域广泛应用的主要有免疫吸附法和免疫层析法两大体系,其中免疫吸附法以酶联免疫吸附检测法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)最常用,而免疫层析法则以胶体金免疫层析技术(colloidal gold immunochromatographic assay,GICA)为代表。本文介绍了免疫学技术在食品安全快速检测中应用的原理及特点,并对酶联免疫吸附检测技术和胶体金免疫层析技术近几年来在食品安全快速检测中的应用进展进行了综述。     

电化学生物传感器在有机磷农药分析中的应用

农业生产中有机磷农药的大量使用导致农产品中农药残留问题,对人类健康产生了严重的危害。因此,建立快速、灵敏的有机磷农药残留分析方法,具有重要的研究意义。近年来,电化学生物传感器因具有灵敏性高、选择性好、制备成本低、操作简单、携带方便、抗干扰性强等优点而被广泛用于农药残留分析,成为食品安全快速检测技术重要的发展方向之一。本文主要综述了目前国内外检测有机磷农药的电化学生物传感方法。简要介绍了生物传感器的概念、检测原理,重点讨论了电化学酶生物传感器(乙酰胆碱酯酶、丁酰胆碱酯酶、磷酸水解酶)及电化学免疫生物传感器在检测有机磷农药分析中的应用,并对各类传感器的检测原理、最新进展及存在的优、缺点进行了阐述,最后对电化学生物传感器存在问题的解决途径及未来发展方向进行了展望。     

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。     

电化学传感器在食品检测中的应用

电化学传感器由于其精度高,成本低,检测时间短,灵敏度高等优势在食品安全检测方面具有广阔的应用前景。本文对于电化学传感器在食品中抗生素残留、添加色素、食品添加剂等检测方面的应用进行了综述,对电化学传感器在食品安全检测方面的优势以及仍存在的不足进行了分析,并对其发展前景做出展望。     

纳米材料电化学传感器在食品安全检测中的应用

电化学传感器的发展已超过半个世纪, 纳米材料作为20世纪最伟大的发现之一, 目前已广泛应用于传感器领域。纳米材料电化学传感器具有灵敏度高、选择性好、操作简便、成本低等诸多优点,在分析领域有着广泛的应用。纳米材料电化学传感器在食品安全检测领域的应用研究正在蓬勃开展。本文综述了纳米材料电化学传感器在食品安全检测中的应用, 包括对化学残留和细菌的检测。     

基于二维材料的亲和型电化学传感器在食品安全分析中的应用

摘 要: 食品安全关系“国计民生”。快速、灵敏、特异性的食品安全分析是食品领域的研究热点。亲和型电化学传感器结合了亲和受体的特异性识别性能和电化学换能器的高检测灵敏度、短响应时间以及易于小型化等优势, 在食品安全分析中有良好的应用前景。近年来, 二维材料的开发与应用为电化学传感器的构建带来了新机遇。二维材料具有较大的比表面积, 其独特的电学、物理、化学特性, 为电化学信号放大和传感策略的设计提供了更多可能。本文综述了基于二维材料的亲和型电化学传感器在食品安全分析中应用的最新进展, 总结了常见的二维材料及其制备方法、二维材料在电化学传感器制备中的应用及基于二维材料的亲和型电化学传感器在食品安全危害因子检测中的应用, 讨论了电化学传感器在食品安全分析中存在的挑战及未来发展趋势。 关键词: 食品安全分析; 电化学传感器; 二维材料; 食品安全危害因子; 亲和检测     

农药残留免疫分析技术研究进展

免疫分析技术因其操作简单、结果呈现快速、通量高等优点成为检测农药残留的重要手段之一。本文综述了免疫分析技术在农药残留检测中的应用,比较了酶联免疫吸附技术、胶体金侧向流免疫层析、荧光免疫分析技术、电化学免疫传感器、表面等离子共振传感器、仿生免疫等技术的优缺点,探讨了免疫分析技术在农药残留快速检测方面的发展趋势。     

电化学免疫传感技术在食品安全中的研究进展

食品安全与人类健康息息相关,快速准确的检测技术是保障食品安全的前提.电化学免疫传感器是将特异性免疫反应与高灵敏度的传感技术相结合的一类新型生物传感器,与传统方法相比有更高的灵敏度,在医疗、农业、食品卫生、环境监测等领域有广泛的应用价值.本文重点就电化学免疫传感器的原理分类、纳米材料技术及其在真菌毒素、食品添加剂、食物过...     

A rapid and specific immunosensor for the detection of aflatoxigenic Aspergilli

In this research, a rapid immunosensor targeting aflatoxigenic Aspergilli was developed based on impedimetric electrochemical technology, involving the use of polyclonal antibody specific to extracellular antigen produced by Aspergillus parasiticus GIM 3.395. This sensor was fabricated by immobilization of antibody on gold nanoparticle/l-cysteine-coated electrode. All results showed that the immunosensor exhibited high sensitivity with a detection limit of 18 colony-forming unit (cfu/mL) (S/N?=?3) and required simple sample treatment free of the pre-enrichment step. Moreover, the whole detection time was only 30?min and more rapid as compared to conventional culture-based techniques or PCR methods. Other 16 strains of Aspergilli were also used to determine the immunosensor specificity, and the results showed that the immunosensor had high specificity. The immunosensor exhibited a long-term stability, and high reproducibility of the signal could be obtained up to 100 times with an R.S.D. of 2.5?%. To assess the applicability of the immunosensor for pathogen detection in food process, soybean paste of naturally fermentation with koji-making process was analyzed. The average recovery rate was ranged from 81.5 to 113.5?%. It was shown that the immunosensor provided a fast, sensitive and specific detection of aflatoxigenic Aspergilli and could potentially be used as a real-time and early diagnosis tool for aflatoxin B1 in foods.     

免疫传感器及其在食品卫生检验中的应用

本文就免疫传感器的原理、分类及表面等离子体共振免疫传感器、光寻址电位传感器、受体免疫传感器、光纤免疫传感器、DNA杂交传感器、压电免疫传感器、酶免疫传感器、分子印迹生物传感器等新型免疫传感器及其在食品卫生检验中的应用、存在的问题、发展趋势作简要介绍。     

电化学纳米免疫传感器在食品安全检测中的应用展望

电化学纳米免疫传感器具有检测快速、灵敏、操作简单等优点,在医药、食品、环境及生命科学等领域显 示了巨大的应用潜力。本文分析比较了电化学纳米免疫传感器与分析化学仪器检测、免疫检测、以聚合酶链式反应 为基础的分子生物学测定技术和基于表面等离子共振、生物薄膜干涉技术的检测方法的优缺点,讨论了电化学纳米 免疫传感器本身所面临的免疫结合信号放大处理和商业化应用的两个关键问题,最后,概述了纳米材料在免疫传感 器中的应用及电化学纳米免疫传感器在食品检测中的应用并对其在食品检测领域的未来发展作了展望。     

光学免疫传感器的表面等离子体共振研究

论述了用于检测甲肝的表面等离子体供振免疫传感器的检测原理及方法，使用瞬息波技术的光学免疫传感器具有满足选择市场的要求，可以提供常规检测甲肝技术所不具备的一些优点，检测迅速，系统易于实现自动操作这种免疫传感器是基于检测血清中回旋体膜的抗体，使用了有关的抗原，它与有机体中有关的ＩｇＧ抗体发生反应，而此ＩｇＧ抗体存在于肝炎病人的血清中，用夹层表面等离子体振子共振方法，可以得到重复的结果，在键结合发生作用     

小麦粉中黄曲霉毒素B_1现场检测用纳米修饰传感器

在印刷电极表面涂覆一层壳聚糖(Chit)膜,在膜上同时固定四羧基酞菁铁(Ⅲ)(FePc)和HRP酶标黄曲霉毒素B_1抗体(HRP-Ab-AFB_1)包被纳米金,制备了可用于小麦粉中黄曲霉素B_1(AFB_1)快速检测的新型安培免疫传感器(SPCI Chit/FePc/Au/HRP-Ab-AFB_1).FePc对H_2O_2的还原具有催化作用,可作为HRP酶与电极之间电子传递媒介体.当该传感器在含AFB_1样品的30℃溶液中温育8 min后,AFB_1与Ab-AFB_1的免疫结合导致HRP的活性中心与FePc之间的电子传递被部分阻碍,使HRP对H_2O_2电催化氧化电流I_0降低.△I_0与AFB_1浓度在1.0～200μg/L成线性关系,标准样品的组内和组间变异系数<3.5%;回收率97%～104%,检测限为0.3μg/L.该传感器检测AFB_1温育时间短,一步测定免分离,为小麦粉中的AFB_1现场分析提供了新技术.     

A quartz crystal microbalance-based Immunosensor for Shrimp Allergen Determination in Food

A rapid method for determination of food allergen was carried out by quartz crystal microbalance-based immunosensor in this paper, involving the use of polyclonal antibody specific to shrimp allergen based on antibody antigen reaction. Conditions of piezoelectric immunosensor for the analysis of shrimp allergen to be completed in less than 10 min were optimized. The rapid electrode modification was developed on the basis of self-assembly with 1,6-hexanedithiol (HDT) and nanogold. The optimum conditions for detection were as follows: 15 mM HDT was coated on the electrode for 90 min, and nanogold was adsorbed for 110 min at room temperature; the antibody was coated for 3 h under 4 °C, and the coating concentration for anti-shrimp antibody was 0.16 mg/mL, the detecting time was only 500s, and the standard curve between 1 and 300 μg/mL was obtained, in consistent with Sauerbrey equation. The detection limit is 0.333 μg/mL. The recovery of immunosensor was in the range of 96.53–106.22% with coefficient of variation (CV) 6.46–8.89%. Regeneration of the electrode was also studied: piranha and strong alkali and acid had obvious effect, and the electrode can be reused for more than 13 times; glycine had less regeneration capacity for 5 times, but more conveniently. The present immunosensor has showed good performance for application in detection of shrimp allergen.     

Impedimetric Characterization of Adsorption of Listeria monocytogenes on the Surface of an Aluminum‐Based Immunosensor

The impedimetric characteristics of an immunosensor depend on the electrical properties of an immunosensor substrate. The impedimetric characteristics of an immunosensor compared with adsorption of Listeria monocytogenes were investigated on an aluminum surface insulated with an electrically resistive aluminum oxide layer. Antibody for L. monocytogenes (anti‐L. monocytogenes) was immobilized on an aluminum surface that was insulated with a native air‐formed aluminum oxide layer. The resistance of impedance (R) value of an aluminum‐based immunosensor decreased, especially at 10⁴ to 10⁶ Hz, where the effect of the reactance of impedance (X) was minimal when L. monocytogenes was adsorbed on the immunosensor surface. The R value of the immunosensor at 81 kHz decreased proportionally to the concentration of L. monocytogenes from 1.3 to 4.3 log CFU mL^?1. The adsorption of L. monocytogenes produced local protrusions on the immunosensor surface, causing physicochemical changes in the ionic layer formed on the immunosensor surface by a sinusoidal electrical signal input, which might help electrical current to flow and cause the R value to decrease.     

基于壳聚糖-纳米金修饰的酪蛋白免疫传感器的研制

在玻碳电极表面修饰壳聚糖和纳米金,以纳米金对抗体等生物分子的良好亲和性,固定抗-αs-酪蛋白(anti-αs-酪蛋白)抗体制得酪蛋白免疫传感器。通过循环伏安法考察电极表面的电化学特性,并对该免疫传感器的性能进行研究。该免疫传感器对以磷酸盐缓冲液溶解的αs-酪蛋白进行检测。响应电流与酪蛋白抗原质量浓度的对数在1～10000ng/mL的范围内线性相关。该免疫传感器制作简单,成本较低,操作方便,可应用于牛奶质量和非乳蛋白掺杂使假的检测。     

Carbon nanotubes based optical immunodetection of Staphylococcal Enterotoxin B (SEB) in food

Staphylococcal enterotoxins (SEs) are a major cause of food-borne diseases, traditionally SEs assayed immunologically with ELISA. Carbon nanotubes' (CNT) unique mechanical and electronic properties combined with a large specific surface area make them attractive for biosensing. To investigate whether CNT could improve the sensitivity of ELISA assays, we developed an optical CNT immunosensor for the detection of Staphylococcal Enterotoxin B (SEB) in food. Anti-SEB antibodies were immobilized onto a CNT surface through electrostatic adsorption and then the antibody-nanotube mixture was bound onto a polycarbonate film. SEB was then detected by a "sandwich-type" ELISA assay on the polycarbonate film. The use of CNT increased the sensitivity of the immunosensor by at least 6-fold, lowering the detection limit of SEB. The CNT immunosensor was also able to detect SEB various foods, suggesting the utility of CNT for this and other optical-based immunological detection methods.     

基于DMSA自组装单分子层的SPR免疫传感器检测沙丁胺醇

本文通过双巯基丁二酸(DMSA)作为单分子层连接表面等离子体共振(SPR)免疫传感器中芯片上的抗原,并以沙丁胺醇(SAL)为检测模型,构建了DMSA-SPR免疫传感器,将其检测效果与传统的巯基丙酸(MPA)-SPR传感器进行比较。结果表明,室温下,DMSA-SPR免疫传感器的抗原抗体识别效率增强近一倍,其线性范围达到5~150 ng/mL,定量限(LOQ)达到5 ng/mL。此传感器应用于猪肉中SAL检测的回收率达到94.9%~108.0%,并与超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC-MS/MS)检测结果具有很好的相关性。因此,该方法为提高SPR免疫传感器的灵敏度提供了新思路、新方法,并可广泛应用于其他小分子的检测。