基于pH响应聚合物的比色法检测牛奶中的鼠伤寒沙门氏菌

目的 基于pH响应聚合物构建一种用于检测牛奶中鼠伤寒沙门氏菌的比色传感器。方法 通过溶剂诱导法,使用酚酞、适配体、牛血清白蛋白制备pH响应聚合物,基于适配体对鼠伤寒沙门氏菌的特异性结合与pH响应聚合物遇碱释放酚酞的比色反应建立鼠伤寒沙门氏菌比色检测方法,优化反应条件,并将其用于检测牛奶。结果 该传感器在鼠伤寒沙门氏菌菌液浓度10²～10⁷ CFU/mL范围内与吸光度呈现良好的线性关系,线性系数为0.982,检出限可达52 CFU/mL。将此法用于牛奶中鼠伤寒沙门氏菌的检测,加标回收率为83.2%～102.0%。结论 该方法操作简便、结果可视化,为牛奶中鼠伤寒沙门氏菌的快速检测提供了一种新思路。     

基于核酸适配体杂交链式反应比色法检测鼠伤寒沙门氏菌

该研究探讨了基于核酸适配体特异性识别机制和杂交链式反应（hybridization chain reaction,HCR）扩增策略,以金纳米粒子（gold nanoparticles,AuNPs）颜色变化为比色信号,设计了一种无标记、无酶、灵敏的鼠伤寒沙门氏菌（Salmonella typhimurium,S. typhimurium）比色检测法。根据鼠伤寒沙门氏菌核酸适配体设计引发链和两个发夹探针,核酸适配体捕获鼠伤寒沙门氏菌,触发引发链打开发夹探针,发生杂交链式反应,在实现目标菌信号放大同时,利用反应前发夹探针粘性末端以及反应后形成的杂交长链对金纳米粒子结合差异性,产生比色信号,实现鼠伤寒沙门氏菌的快速检测。通过对杂交链式反应时间、发夹探针与金纳米粒子结合时间以及发夹探针浓度等实验参数进行优化,提高实验灵敏度。在最优实验条件下,鼠伤寒沙门氏菌浓度对数值与紫外吸光比值（A630/525）在103~107 CFU/mL范围内呈现良好的线性关系,检测限为6.3×101 CFU/mL,在牛奶样品中加标回收率为90.05%~109.97%。本比色法操作方便,无需要化学修饰以及复杂仪器且实验结果可视,为鼠伤寒沙门氏菌监测提供一种新的方法。     

基于核酸适配体的纳米金比色法快速检测肠炎沙门氏菌

该文以肠炎沙门氏菌为研究对象,开发基于核酸适配体的纳米金可视化检测方法。通过优化体系内适配体浓度,研究纳米金-适配体体系的肠炎沙门氏菌检测限、特异性及适用温度;同时以人工污染样品为例,评价纳米金-适配体的加标回收率。结果显示：该方法可以特异性检测肠炎沙门氏菌,对其他食源性致病菌无特异反应。通过条件优化,在适配体浓度200 nmol/L 下,肠炎沙门氏菌的最低检测限为9.3×101 CFU/mL,其线性范围为103～107 CFU/mL,线性方程为y=0.187 8x-0.146（R2=0.991 3）。检测人工污染样品的加标回收率为93.68%～117.89%。利用核酸适配体纳米金比色法进行肠炎沙门氏菌的检测操作简便、结果可视;通过调整核酸适配体可进行其他致病菌的检测,具有良好的推广意义。     

核酸适配体-纳米金可视化检测盐酸克伦特罗

建立了一种基于核酸适配体识别-纳米金显色的盐酸克伦特罗可视化检测方法。通过合成纳米金、适配体、适配体互补链以及适配体-纳米金探针和互补链-纳米金探针,利用纳米金的变色效应,构建了盐酸克伦特罗的简单、快速、高灵敏度检测方法。当待测物中含有目标物时,适配体与目标物结合,纳米金呈现游离状态,在一定的盐浓度下,纳米颗粒发生聚集,纳米金颜色发生变化;当待测物中不含目标物时,适配体与适配体互补链互补杂交,形成稳定的网络结构,溶液颜色不发生变化。分别对适配体、互补链与纳米金连接的陈化盐浓度、适配体与互补链浓度、显色体系盐浓度等参数进行了优化。在优化的条件下,盐酸克伦特罗在1～1000 ng/mL浓度范围内,呈现良好的线性关系,回归方程为y=0.023x+0.362(R2=0.991),最低检测限为1ng/m L。对猪肝实际样品的加标回收率为83.5%～101.8%。该方法简单、准确、可靠,可用于实际样品的检测分析。     

羧甲基壳聚糖-分子信标-金纳米生物传感器检测鼠伤寒沙门氏菌

基于传统的沙门氏菌检测方法检测周期长、效率不高等缺陷,本研究通过合成一种羧甲基壳聚糖-分子信标-金纳米材料,采用一种新的基于分子信标共价功能化的壳聚糖技术和金纳米团聚比色的方法对含SSeC基因的鼠伤寒沙门氏菌进行检测。在羧甲基壳聚糖上交联环状结构的适配体,当加入靶标之后,由于靶标与环状结构适配体结合导致分子信标刚性结构崩解,插入茎状结构中的金纳米颗粒(GNRs)释放出来,当在溶液中加入一定量的NaCl溶液后,金纳米颗粒会发生团聚,根据聚合度的不同,产生相应颜色变化,从而实现对含SSeC基因的鼠伤寒沙门氏菌的快速检测,结果表明:通过检测金纳米颗粒发生的显色反应的吸光度可以实现对含有SSeC基因的鼠伤寒沙门氏菌进行快速检测,并且这种方法具有较高的特异性和灵敏度。在此检测体系中,靶标浓度和显色反应的吸光度值在0. 05～0. 5μmol/L内具有良好的线性关系,并且对于靶标DNA的检测下限为50nmol/L。     

磁分离结合qPCR快速检测酱卤肉中的沙门氏菌

验证噬菌体磁分离结合实时荧光定量聚合酶链式反应,快速检测方法对食品中沙门氏菌的检测效果。以一株鼠伤寒沙门氏菌的特异性噬菌体T102为分子识别元件,首先将其与羧基化磁珠偶联,制备获得噬菌体磁性颗粒（Phage T102 Magnetic Beads）复合物,利用噬菌体磁性颗粒复合物从食品中特异性分离富集沙门氏菌,然后利用实时荧光定量聚合酶链式反应检测富集后的沙门氏菌。该沙门氏菌快检方法检出限为100 CFU/mL（0.1 CFU/PCR）,线性范围为1×102~1×109 CFU/mL,变异系数2.1%,特异性强,检测时间为6 h。实验选取300批食品安全抽检样品与GB 4789.4-2016标准《食品安全国家标准食品微生物学检验沙门氏菌检验》进行比对,均未检出阳性样品,结果一致。该方法可为噬菌体偶联纳米磁珠在食源性致病菌检测领域的应用提供参考依据。     

基于适配体识别的金黄色葡萄球菌定性检测试纸条的研制及应用

本研究以金黄色葡萄球菌为检测靶标,以核酸适配体为识别分子,基于双适配体夹心和侧流层析原理,构建了定性检测金黄色葡萄球菌的适配体试纸条,并对NaCl浓度、适配体浓度、纳米金-适配体包被量及捕获探针包被量等实验条件进行优化,获得适配体试纸条最佳制备条件。在优化条件下对试纸条的灵敏度、特异性进行分析测试,最后将试纸条对116份食品进行金黄色葡萄球菌检测,并与国标法（GB 4789.10-2016）对比验证。结果显示,适配体试纸条最佳制备条件为NaCl浓度为80 mmol/L、适配体偶联浓度为1 μmol/L、结合垫上纳米金-适配体的稀释体积比为1:2、捕获探针浓度为25 μmol/L。在最佳条件下,适配体试纸条对金黄色葡萄球菌的可视化检测限为2×103 CFU/mL,检测时间为5 min,且与其他食源性致病菌如鼠伤寒沙门氏菌、单增李斯特菌、大肠杆菌、阪崎肠杆菌、痢疾志贺氏菌等无交叉反应,具有较高的特异性。将本方法应用于食品中金黄色葡萄球菌的定性检测,检测结果与国标法完全一致。该方法简便快速、准确可靠、成本低,适用于食品样品中金黄色葡萄球菌的定性检测。     

碳纳米生物传感检测金黄色葡萄球菌

目的建立一种基于碳纳米材料的适配体传感器快速检测金黄色葡萄球菌的方法。方法利用核酸适配体与其靶标之间的特异性结合能力以及碳纳米管的荧光猝灭特性,构建一种新型快速的金黄色葡萄球菌检测方法。结果该方法特异性良好,与非目标菌株无交叉反应。同时,该方法对金黄色葡萄球菌的检出限为10~5 CFU/mL,线性范围为10~5～10~9 CFU/mL,而且在此浓度范围之间呈现良好的线性关系,线性方程为Y=53.22X-39.99,线性相关系数r~2=0.992。结论该方法具有检测速度快、操作简便、检测成本低等特点,为金黄色葡萄球菌的快速检测提供了一种有效手段。     

正电性金纳米-核酸适配体纳米生物传感器快速检测野生菌中的α-鹅膏毒肽

目的 构建一种基于正电性金纳米-核酸适配体的纳米生物传感器,以实现野生菌中α-鹅膏毒肽(α-amanitin, α-AMA)的快速检测。方法 选择可与α-AMA特异性结合的核酸适配体作为识别元件,以半胱氨酸(cysteamine, Cys)修饰的正电性纳米金(gold nanoparticles, AuNPs)作为信号探针。基于静电吸附作用,将适配体固载到Cys@AuNPs表面。测定溶液在特定波长处吸光度值的变化,实现α-AMA的快速检测。结果 该纳米生物传感器检测α-AMA的最佳条件:Cys@AuNPs体积为150μL,适配体浓度为6 nmol/L, Cys@AuNPs与适配体反应时间为10min, α-AMA与适配体结合时间为10 min。在最佳条件下检测α-AMA的线性范围为1～125 ng/mL(r²=0.995)。本体系中α-AMA的检出限为0.87 ng/mL,加标回收率为98.6%～120.0%。结论 该纳米生物传感器操作简便、灵敏度高、特异性好、成本低廉,适用于野生菌样品中α-AMA的快速检测。     

免疫磁珠-环介导等温扩增快速检测牛肉中的鼠伤寒沙门氏菌与金黄色葡萄球菌

建立免疫磁珠分离（immunomagnetic separation,IMS）联合环介导等温扩增（loop-mediated isothermal amplification,LAMP）技术检测牛肉中鼠伤寒沙门氏菌与金黄色葡萄球菌的方法。用生物素标记的鼠伤寒沙门氏菌抗体和生物素标记的金黄色葡萄球菌菌体蛋白抗体对链霉亲和素磁珠进行功能化,从牛肉中捕获和分离目标致病菌。结果表明：经优化后,每毫克磁珠与10 μL鼠伤寒沙门氏菌抗体偶联,400 μL鼠伤寒沙门氏菌免疫磁珠在45 min内对104 CFU/mL鼠伤寒沙门氏菌的捕获率为52.16%;每毫克磁珠与6 μL金黄色葡萄球菌抗体偶联,300 μL金黄色葡萄球菌免疫磁珠在30 min内对104 CFU/mL金黄色葡萄球菌的捕获率为56.80%;建立的IMS-LAMP方法特异性高,对牛肉中鼠伤寒沙门氏菌的检测灵敏度为1.2×103 CFU/mL,对金黄色葡萄球菌的检测灵敏度为4.4×104 CFU/mL;富集5 h后,鼠伤寒沙门氏菌的检测限可至1.2 CFU/mL,富集7 h后,金黄色葡萄球菌的检测限可降至4.4 CFU/mL。建立的IMS-LAMP方法用时短,灵敏度高,操作简单,可以有效检测牛肉中的鼠伤寒沙门氏菌和金黄色葡萄球菌。     

基于核酸适体-纳米金银染放大的玉米赤霉烯酮快速检测方法研究（网络首发、推荐阅读）

玉米赤霉烯酮（Zearalenone,ZEA）具有较强的生殖毒性、致突变和致畸作用。以ZEA适体为识别元件,构建了基于纳米金诱导聚集和银染放大的ZEA适体比色可视化检测方法。结果表明,在优化条件下,ZEA浓度在5~200 ng/mL范围内与体系的吸光度值呈良好的线性关系,其线性回归方程为y= 0.248 6+0.000 461 56x (R2=0.990 2),最低检测限为5 ng/mL,且方法特异性良好。进一步通过银染作用将该方法的灵敏度提高了50倍。经对比,该方法对实际样品的检测结果与酶联免疫法基本一致,为食品中ZEA的快速检测提供了简便有效的新策略。     

基于还原氧化石墨烯/碳纳米管-纳米金复合纳米材料的阻抗型电化学适配体传感器检测铜绿假单胞菌

基于还原氧化石墨烯/碳纳米管-纳米金复合纳米材料制备电化学阻抗传感器检测铜绿假单胞菌。采用电化学沉积的方法将氧化石墨烯/碳纳米管修饰在电极表面，并将氧化石墨烯电化学还原。随后将纳米金沉积在电极表面，最后将巯基修饰的铜绿假单胞菌适配体通过金硫共价键结合在纳米金表面，制成工作电极。用扫描电镜观察合成的还原氧化石墨烯/碳纳米管-纳米金材料的形貌。用循环伏安法对组装电极的每一步进行电化学表征。当铜绿假单胞菌在适配体修饰的电极表面孵育后，适配体会将目标菌捕获在电极表面，阻碍电极表面电子传输，导致阻值上升，根据电阻变化值可实现对目标菌的定量检测，检测线性范围为10～106 CFU/mL，检出限可达4 CFU/mL，本实验方法是已知的检测铜绿假单胞菌灵敏度最高的电化学方法。     

基于还原氧化石墨烯的电化学适配体传感器对黄曲霉毒素M1的检测

本实验基于还原氧化石墨烯（RGO）构建了一种用于黄曲霉毒素M₁（AFM₁）检测的电化学适配体传感器。采用红枣汁还原氧化石墨烯（GO）制备RGO,RGO通过滴涂法修饰在玻碳电极（GCE）表面,利用电沉积法将纳米金修饰在RGO/GCE上,AFM₁的适配体（Apt）通过Au-S键固定在AuNPs/RGO/GCE电极表面用于靶标AFM₁的捕获。当AFM₁存在时,AFM₁与适配体特异性结合形成AFM₁-Apt复合物,该复合物阻碍了电子的传递,导致电化学信号减弱。对RGO的制备条件进行优化,利用差示脉冲伏安法（DPV）监测电极表面的电化学信号,并对不同类型的毒素（黄曲霉毒素B₁、黄曲霉毒素B₂、赭曲霉毒素A和伏马毒素B₁）、不同浓度的AFM₁（1×10?7~5×10?4 ng/mL）以及羊乳样品进行检测以确定电化学适配体传感器的特异性、灵敏性和实用性。结果表明,GO:红枣汁=2:1（V:V）,pH=11时所制备的RGO的导电能力最强。传感器的电信号与AFM₁浓度的对数呈线性关系,检测范围为1×10?7~5×10?4 ng/mL,检测限为3.3×10?5 pg/mL,同时所建立的方法仅对AFM₁的检测有响应,而对干扰毒素无响应,说明电化学适配体传感器的特异性良好。使用建立的AFM₁电化学适配体传感器对羊奶中的AFM₁含量进行测定,发现所构建的传感器具有很高的灵敏性和良好的选择性,有望应用于食品工业中真菌毒素的快速、准确检测当中。     

基于CRISPR-Cas13的单增李斯特菌RNA快速检测方法的建立

为实现食品中单增李斯特菌污染的快速检测,本研究构建了一种基于CRISPR-Cas系统和Broccoli适配体的RNA均相检测技术。利用Cas 13与cr RNA锚定序列结合形成识别元件cr RNA-Cas13复合物,靶标RNA存在时可激活Cas 13的非特异性RNase活性,并利用点亮型RNA适配体Broccoli作为信号探针,监测cr RNA此-Cas13的活化状态。荧光值的变化与单增李斯特菌浓度存在线性关系,利用来检测单增李斯特菌。本研究所构建的检测可在30min内完成对于单增李斯特菌的的识别与检测,检出限为148CFU/m L,对细菌具有良好的检测特异性,可区分大肠杆菌、鼠伤寒沙门氏菌和蜡样芽孢杆菌。在牛奶模型中单增李斯特菌的加标回收率为95.15%～97.99%。该方法具有较好的灵敏度、特异性,可直接靶向检测致病菌RNA,无需逆转录、PCR扩增和核酸标记,简化了实验流程,对于实现食品中单增李斯特菌的现场检测及生物安全控制具有重要意义。     

基于适配体-阳离子化合物诱导纳米金聚集比色法快速检测苏丹红

本研究以苏丹红Ⅲ适配体为识别元件,以未修饰的纳米金传感信号,以聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDDA)作为纳米金聚集的诱导剂,构建了一种简单、经济、快速的苏丹红比色检测方法。在优化条件下评估本方法的检测灵敏度、准确性和特异性,最后应用于食品中苏丹红快速检测,并将检测结果与国标法(GB/T 19681-2005)对比验证。结果显示,在PDDA浓度20 nmol/L、适配体浓度5 nmol/L、反应时间4 min等优化条件下,纳米金吸光度比值(A_650nm/A_530nm)与苏丹红Ⅲ浓度呈良好线性关系(R=0.986),线性检测范围为3.13～50 ng/mL,可视化检测限为3.13 ng/mL,检测时间约为5 min。特异性分析显示,本方法对苏丹红Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ有高的特异性,与柠檬黄、日落黄、分散橙11等无交叉反应。将本方法应用于食品中苏丹红检测,加标回收率为85.4%～102.5%,相对标准偏差为3.37%～6.75%。本方法具有操作简便、快速、结果易读等优点,适用于批量样品中苏丹红的现场快速检测。     

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。     

基于电化学适体传感器的一步法快速检测 赭曲霉毒素A

目的构建一种基于目标物诱导核酸适配体构象变换的电化学传感器一步法快速灵敏检测赭曲霉毒素A(ochratoxinA,OTA)的含量。方法适配体一端标有巯基,另一端标有羧基二茂铁,通过Au-S共价作用将适配体固定到电极表面;当加入目标分子OTA时,引起构象变换,使二茂铁远离电极表面,电信号降低。结果OTA与核酸适配体最佳作用时间为20 min。在0.1~100 ng/mL浓度范围内,传感器产生的电信号和OTA浓度的对数呈线性关系,相关系数R~2为0.9908,检测下限达0.08 ng/mL。在5、10和50 ng/mL 3个浓度加标水平下,OTA回收率为89.2%~106.9%。选用含10%异丙醇的PBS(pH 7.4)缓冲溶液清洗反应电极并连续使用8次,测定OTA的相对标准偏差为4.2%,说明该传感器可再生重复使用。结论该传感器具有较高的灵敏度和选择性,操作简单、样品消耗少、易实现阵列化检测和仪器微型化,可用于OTA污染的农产品的检测。