固定化猪味蕾组织制备苦味生物传感器

用海藻酸钠-淀粉凝胶作固定剂,将猪的味蕾组织固定到两片核微孔膜中间制成“三明治”式味觉传感膜,然后将其固定到玻碳电极上制成味觉生物传感电极,通过电化学工作站测定出蔗糖八乙酸酯、苯甲地那铵和槲皮素刺激其相应受体后的响应电流,结果表明：该传感器对蔗糖八乙酸酯、苯甲地那铵和槲皮素的最低检测限分别为1×10－14、1×10－13 mol/L和1×10－14 mol/L,在浓度分别为1×10－8、1×10－6 mol/L和1×10－9 mol/L时其电流变化率都相应的达到最大值,说明此时它们的受体已经被饱和。蔗糖八乙酸酯在其浓度为1×10－14～1×10－11 mol/L有较好的对数关系（R2=0.957 3）,苯甲地那铵在其浓度为1×10－13～1×10－7 mol/L有很好的对数关系（R2=0.987 3）,而槲皮素在其浓度为1×10－14～1×10－9 mol/L时对数关系比较好（R2=0.996 4）。该传感器不仅可以定量化地测定味觉受体与苦味物质的作用,而且将为以后研究配体受体作用规律提供新的方法。     

固定化大鼠小肠组织制备生物传感器对白藜芦醇的检测

以海藻酸钠-淀粉凝胶作固定剂,将Sprague-Dawley（SD）大鼠的小肠回肠组织固定到两片核微孔膜中间制成“三明治”式传感膜,然后将其固定到玻碳电极上制成生物传感电极,通过电化学工作站测定出不同浓度白藜芦醇刺激其相应受体后的响应电流。结果表明：该传感器对白藜芦醇的最低检测限为1×10－13 mol/L,在其浓度为8.5×10－12 mol/L时电流变化率达到最大值,说明此时白藜芦醇的受体已经被饱和。用Origin软件对白藜芦醇与其受体的作用曲线进行双曲线拟合（R2＝0.988 7）,然后用双倒数法作图求出白藜芦醇与其受体的结合常数和解离常数分别为1.207×10－11和1.118×10－12。由此可以估测出,平均每个细胞的受体数约为85 个。通过将白藜芦醇固定化小肠上皮组织所制成的生物传感器的响应值和白藜芦醇与裸电极作用的响应值比较可知,小肠组织细胞对白藜芦醇的响应值显然得到了细胞内信号传递系统的放大作用,其放大倍数为100 倍。与此同时,细胞受体明显赋予该生物传感器的可饱和性特征,表现为类似于酶促反应动力学-米氏方程的典型特征。通过该传感器第一次定量化测定了白藜芦醇与受体互作并向机体内传递信号的动力学规律,这将为白藜芦醇受体分析、分离与纯化、信号传递及其生物功能评价与研究提供新的方法。     

固定化大鼠小肠组织制备生物传感器对人参皂苷的研究

用海藻酸钠-淀粉凝胶作固定剂,将SD大鼠的小肠组织固定到两片核微孔膜中间制成“三明治”式传感膜,然后将其固定到玻碳电极上制成生物传感电极,通过电化学工作站测定出不同质量浓度的人参皂苷刺激其相应受体后的响应电流。结果表明：在低质量浓度范围内,电流变化值呈线性增长,说明受体的量大于配基的量,后一部分呈曲线式增长,说明受体被逐渐饱和。用Origin 9软件对人参皂苷与其受体的作用曲线进行双曲线拟合（R2Adj＝0.994）,可知小肠组织上存在人参皂苷受体,且其作用规律符合米氏酶促反应的双曲线模型;使用双倒数法（R2Adj＝0.995）作图求出人参皂苷与其受体相互作用所产生的效应常数为2.969×10－16 g/mL。该传感器定量化地测定了人参皂苷通过其受体所发挥的生物学作用,这将为从肠道受体角度评价人参皂苷等生物活性成分的保健作用和功能评价提供新方法,为研究配体-受体作用规律提供新思路。     

河鲀毒素生物传感器的研究

基于河鲀毒素(TTX)对细胞膜Na+通道的阻断作用,建立一种检测TTX的简易组织生物传感器。组织生物传感器由pNa电极、青蛙膀胱膜、电位计等构成。在pNa电极顶端用两层醋酸纤维薄膜包裹,中间夹入青蛙膀胱膜,构成感受器。将电极插入pNa=4的NaCl溶液中,使电极输出信号趋于稳定。将TTX被测液注入感受器系统,测定感受器输出量的抑制值。每次测定只需5min。最低检出限为0.002MU/ml(3.56×10-3μg/ml)。用0.003%Na3N保存,可连续使用250h。以生物传感器和小鼠生物试验法比较,建立了工作曲线,便于在餐饮企业对原料鱼进行检测和应用。     

辣根过氧化物酶传感器的研究──对苯二酚为电子传递体

用牛血清白蛋白和戊二醛把辣根过氧化物酶固定在对苯二酚修饰的电极上,制成过氧化氢传感器。该酶电极对过氧化氢有良好的响应,对苯二酚还原电流的增值与过氧化氢浓度在2×10（－7）～2×10（－3）mol／L范围内有良好的线性关系,该传感器灵敏度高,检出限为10（－7）mol／L,对过氧化氢的响应时间小于25s。     

一种检测沙丁胺醇的高灵敏复合纳米免疫电化学传感器的研制

制备一种新型纳米金-石墨烯修饰的复合纳米免疫传感器,并对电极表面修饰材料进行了表征;应用循环伏安法研究沙丁胺醇在修饰电极表面的电化学行为,用差分脉冲伏安法对其检测范围进行实验研究。结果表明：差分脉冲伏安法所得电流差与沙丁胺醇质量浓度在1×10－6～5×10－3 g/L内呈良好的线性关系,检测限为2×10－7 g/L,对牛肉、鸭肉、猪肉和猪肝中的沙丁胺醇含量分别进行测定,平均回收率在91.2%～102.2%之间,结果令人满意。复合纳米免疫传感器具有良好的稳定性和重复性。     

聚硫堇修饰的一次性酶传感器检测 辛硫磷农药残留

目的研制一种用于蔬菜中有机磷农药残留快速检测的电化学酶传感器。方法通过循环伏安法将电子媒介体硫堇电聚合在丝网印刷电极上作为电子传递体,用壳聚糖凝胶将乙酰胆碱酯酶固定于聚硫堇电极表面,制成一种新型的有机磷农药生物传感器。结果在有机磷农药辛硫磷浓度为0.01~500μg/m L范围内,酶电极抑制率(%)与辛硫磷的浓度(c)的对数呈良好的线性关系,相关系数为0.9886,检出限以抑制率10%的农药浓度计算为0.006μg/m L。结论研制出成本低廉,使用方便,具有响应快、灵敏度高的有机磷农药生物传感器,可应用于果蔬中有机磷农药的快速检测。     

聚硫堇修饰的有机磷农药生物传感器的研制

研制了一种用于蔬菜中有机磷农药残留快速检测的电化学酶传感器。通过循环伏安法将电子媒介体硫堇电聚合在玻碳电极上作为电子传递体,用壳聚糖凝胶将乙酰胆碱酯酶固定于聚硫堇电极表面,制成了新型的有机磷农药生物传感器。结果表明在有机磷农药乐果浓度为0.1~60μg/mL范围内,酶电极抑制率(%)与乐果的浓度(C)的对数呈良好的线性关系,相关系数为0.9961,检出限以抑制率10%的农药浓度计算为0.05μg/mL。     

亚甲基蓝为介体的丝网印刷双酶修饰电极测定葡萄糖

以亚甲基蓝作为电子媒介,通过壳聚糖固定葡萄糖氧化酶和辣根过氧化酶在丝网印刷电极上,制备成葡萄糖生物传感器。循环伏安法和恒电位法用于研究修饰电极的电化学特性,在优化的实验条件下,获得传感器对葡萄糖响应的线性范围为8．0×10-5～3．5×10-3mol/L。此方法测定葡萄糖抗干扰能力强、重现性好、准确度高,电极制作简单,使用方便。     

重金属离子的聚苯胺修饰印刷电极的脲酶生物传感器检测

利用丝网印刷电极,构建了一种基于聚苯胺膜和壳聚糖的生物传感器,实现了重金属离子的快速检测。聚苯胺膜可通过电聚合修饰在丝网印刷电极表面,对电位变化有明显的响应,可以利用酶抑制作用,检测重金属离子。壳聚糖具有良好的生物兼容性,可以保持脲酶的活性。在最优条件下,用生物传感器检测重金属离子Hg~(2+)和Cd~(2+),重金属离子浓度的对数与抑制率呈良好的线性关系,Hg~(2+)的检出限为3.89μg/L,Cd~(2+)的检出限为5.41μg/L。该传感器用于纺织品样品的检测,加标回收率在88%~111%,可以满足实际检测需求。     

有机相纳米辣根过氧化物酶传感器法测定植物油的过氧化值

研究有机相CS-FC/HRP/MWCNTs酶传感器的制备及其在植物油过氧化值测定中的应用。通过循环伏安法研究了HRP感器在二氯乙烷0.1 mol/L的氯化锂溶液中对脂质过氧化物的电催化作用,该酶传感器的电极过程属于表面电化学控制过程而非蛋白质扩散控制过程;利用电镜扫描技术研究发现该酶传感器修饰膜层内部形成有利于酶电化学催化反应三维的微网格结构,所制备的酶传感器具有良好的稳定性和重复性。过氧化月桂酰在该酶传感器上的催化还原峰电流增量与其在2.5×10－6～3.0×10－5 mol/L浓度范围内呈良好的线性关系,y =0.108 5x－0.354 8,R2=0.992 3,最低检测限为2.0×10－7 mol/L（RSN=3）。该方法应用于实际大豆油、玉米油等样品的过氧化值测定,其结果与国家标准中碘量法的测定结果一致,而且精度和准确度高于碘量法,所需油样少,检测速度快,不受油样颜色影响,该方法可用于过氧化值的快速、准确测定。     

毛细管电泳-电化学发光分离检测辣椒粉中罗丹明B

建立一种以三联吡啶钌（Ru(bpy)32＋）为发光体系的毛细管电泳-电化学发光检测系统,并将其应用于分离和测定辣椒粉中的罗丹明B含量。考察检测电压、Ru(bpy)32＋溶液浓度、磷酸盐缓冲液的pH值和浓度、分离电压、进样电压与进样时间等因素对分离检测的影响。结果表明：在检测电压1.14 V、Ru(bpy)32＋溶液浓度5 mmol/L、磷酸盐缓冲溶液浓度20 mmol/L（pH 8.0）、进样时间10 s、进样电压10 kV、分离电压15 kV条件下,罗丹明B在6 min中得到分离。方法的线性范围为5×10－7～5×10－5 mol/L,检出限为1×10－7 mol/L（RSN=3）。对1.0×10－5 mol/L的罗丹明B标准溶液连续测定5 次,迁移时间和峰面积的相对标准偏差分别为3.2%和1.5%。该方法可成功应用于辣椒粉中罗丹明B含量的测定。     

利用无标记分子信标及核酸染料TOTO-3检测转基因食品

利用无标记的分子信标,结合核酸染料TOTO-3,采用同步荧光分析法,建立一种高灵敏、高选择性的花椰菜花叶病毒CaMV 35S启动子核酸片段（目标DNA）的定量检测方法。在优化条件下,目标DNA浓度为2×10－10～200×10－10 mol/L之间时,TOTO-3的荧光强度（ΔI）与目标DNA浓度（C）之间具有良好的线性关系,其拟合的回归方程为Δ I = 2.022 2 C＋18.411 1。方法检出限（3σ）为1×10－10 mol/L。该方法重复性好、灵敏度高、选择性好、检出限低。利用该方法,结合不对称聚合酶链式反应技术,实现了对转基因食品的检测。     

基于Au/SiO2信号放大的沙门氏菌检测方法

目的：基于Au/SiO2信号放大,通过循环伏安法实现对沙门氏菌（Salmonella）的高灵敏度检测。方法：将与沙门氏菌靶基因DNA互补配对的碱基序列（捕捉DNA和显示DNA）,分别修饰于导电玻璃电极（indium tin oxide,ITO）及Au/SiO2纳米颗粒表面,构建捕获探针和显示探针,当在体系中加入沙门氏菌靶DNA后,会形成捕捉DNA-靶DNA-显示DNA构成的“三明治夹心”结构。由于Au/SiO2的含量与靶DNA浓度呈正相关,因此靶DNA浓度的变化可导致ITO峰电流值相应变化,从而达到检测目的。结果：在最优实验条件下,检测沙门氏菌靶DNA时,浓度在10－11～10－7 mol/L范围内呈现出良好的线性关系,线性回归方程为y=－0.000 3x＋0.000 1（R2=0.998 9）,最低检测限为6 pmol/L;检测沙门氏菌时,线性范围为50～7 910 CFU/mL,线性回归方程为y=－1.6×10－7x＋0.003 2（R2=0.994 0）,最低检测限为35 CFU/mL。结论：经特异性及实验加标回收实验证明本方法可用于实际样品的检测。     

食源性乳杆菌中耐药基因的转移研究

为评估食品中乳杆菌（Lactobacillus spp.）耐药基因转移所引起的食品安全风险,对耐药乳杆菌菌株进行了红霉素、万古霉素和氟喹诺酮类药物耐药基因的聚合酶链式反应（polymerase chain reaction,PCR）检测,植物乳杆菌（Lactobacillus plantarum）、嗜酸乳杆菌（Lactobacillus acidophilus）和德氏乳杆菌（Lactobacillusdelbrueckii）中检测到红霉素耐药基因msrC,万古霉素和氟喹诺酮类药物耐药基因检测结果为阴性。以供体菌和受体菌菌液体积比为10∶1,通过滤膜杂交法,进行乳杆菌耐药基因msrC对金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的体外转移,但仅获得1 个接合子菌落;乳杆菌对粪肠球菌（Enterococcus faecalis）msrC基因体外转移频率约为2.2×10－2,与敏感菌相比,接合子生长速率减缓。在无特定病原体（specific pathogen free,SPF）裸鼠肠道内进行的L. delbrueckii对E. faecalis的msrC基因体内转移中未检测到接合子。结果表明,乳杆菌携带的可转移耐药基因在肠道内传递至致病菌或机会致病菌的机率很小,且接合子生长比敏感菌缓慢,在抗生素选择压降低或消失的条件下易被淘汰。因此,目前食源性乳杆菌中耐药基因可能引起的食品安全风险较小。     

八公山腐乳酿制过程中毛霉和根霉的前期发酵比较研究

八公山腐乳前期发酵工艺对其总体风味具有重要影响,围绕腐乳酿制中常用的总状毛霉（Mucorracemosus）和米根霉（Rhizopus oryzae）开展工艺探索具有重要意义。在单因素试验的基础上,选取发酵时间、发酵温度和接种量为影响因子,以蛋白酶活力为评价指标,采用响应面法优化总状毛霉和米根霉发酵腐乳的前期发酵条件,比较最优条件下二者前期发酵分泌酶系和氨基酸。研究结果表明总状毛霉的前期发酵条件为：发酵时间60 h、发酵温度24 ℃、接种量1.0×105 CFU/mL,此时分泌产蛋白酶活力为42.79 μg/mL;米根霉的前期发酵条件为：发酵时间50 h、发酵温度32 ℃、接种量1.0×105 CFU/mL,此时分泌产蛋白酶活力为33.51 μg/mL。通过对二者前期发酵的情况比较分析可知：总状毛霉发酵前期产物中蛋白酶活力高于米根霉,而淀粉酶、糖化酶、脂肪酶活力低于米根霉。总状毛霉发酵产物的氨基酸总量高于米根霉,但其中呈味氨基酸和疏水氨基酸差别不大。两种菌的前期发酵互有优势,为协同作用提供了一定的理论依据。