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。     

利用氧化石墨烯纳米片构建黄曲霉毒素B1荧光快速检测方法

黄曲霉毒素B₁(aflatoxin B₁,AFB₁)是黄曲霉和寄生曲霉等真菌产生的有毒次级代谢物,具有很强的毒性以及致癌性和致畸性。因此构建操作简便、快速可靠的AFB₁检测方法具有重要的研究意义。该文以核酸适配体作为分子探针,利用氧化石墨烯(graphene oxide,GO)猝灭荧光和吸附单链DNA的特点构建一种荧光生物传感器用来快速检测AFB₁。研究结果表明,在最佳检测条件下,该方法能在30 min左右完成检测,在2.37 ng/mL～200.00 ng/mL呈现良好的对数关系(R2=0.972 7),其检测限为2.37 ng/mL,花生样品加标回收试验表明回收率为85.0%～114.4%。     

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。     

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。     

基于磁性纳米材料和适配体的荧光传感器检测牛奶中黄曲霉毒素M_1

根据荧光共振能量转移原理,利用磁性纳米材料的磁性分离技术及荧光猝灭能力,构建了基于磁性纳米材料和适配体的荧光传感器,用于高灵敏检测牛奶中黄曲霉毒素M_1(aflatoxin M_1, AFM_1)。标记羧基荧光素(carboxy-fluorescein, FAM)的适配体通过静电作用吸附在Fe_3O_4磁性纳米颗粒表面,并与Fe_3O_4发生能量共振转移,导致荧光猝灭;当体系中存在AFM_1时,适配体与AFM_1特异性识别并形成折叠结构,适配体从Fe_3O_4磁性纳米颗粒表面脱附,使得荧光信号恢复,据此可实现对FAM_1的定量检测。该研究对所制备的Fe_3O_4磁性纳米颗粒进行表征,透射电镜结果表明,Fe_3O_4磁性纳米颗粒粒径在10～15 nm。在优化的实验条件下,该传感器的线性范围为0.05～0.70μg/L,检测限为0.02μg/L。利用荧光传感器检测牛奶中AFM_1的回收率为82.5%～102.3%。     

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。     

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。     

氧化石墨烯紫外吸收适配体传感器对链霉素残留的高灵敏检测

目的：根据核酸适配体对氧化石墨烯（graphene oxide,GO）水溶液聚集的保护作用,建立高灵敏和特异性检测链霉素（streptomycin,STR）残留的适配体传感器。方法：在GO饱和水溶液中,STR核酸适配体可通过疏水键和π-π键作用在GO分子表面从而促进其分散,当STR进入体系后,适配体与STR结合并脱离GO,导致GO分散性降低而聚集,离心后在230?nm波长测定上清液吸光度,建立STR质量浓度的对数lgCSTR与GO吸光度之间的线性关系,进而实现对STR的定量检测。结果：在优化的实验条件下,GO吸光度随着STR质量浓度的增大而降低,且与STR质量浓度的对数在0.002?4～240?ng/mL范围内呈良好的线性关系,线性方程为A=－0.105?73lgCSTR＋0.471 5（R2=0.994）,检出限为0.001?3?ng/mL;同时,对不同来源的蜂蜜实际样品做加标回收率实验,回收率分别为89.3%～108.1%和94.7%～110%。结论：本研究建立的基于氧化石墨烯紫外吸收信号的适配体传感器用于STR残留检测,具有良好重复性和稳定性,可用于STR残留的快速、高灵敏检测。     

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。     

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。     

核酸适体结构转换荧光法检测黄曲霉毒素B1

基于黄曲霉毒素B_1(Aflatoxin B_1,AFB_1)与互补链竞争结合核酸适体的位点使荧光恢复,建立了核酸适体结构转换荧光法检测AFB_1。以PBS为工作液,200 nmol/L核酸适体与200 nmol/L猝灭链反应30min后加入AFB_1孵育1 h,利用荧光分光光度计检测到的荧光恢复程度对AFB_1进行定量检测,可获得该方法的最佳效果。在优化条件下,AFB_1检测浓度范围为1～300 ng/mL,检出限为0. 8 ng/mL。对该检测方法的特异性进行考察,结果表明该法具有良好的特异性。对花生、玉米实际样品进行检测,回收率在81. 1%～108. 3%之间。     

紫玉米中黄曲霉毒素B1和富马毒素B1的脱毒研究

为脱除紫玉米中富马毒素B1(FB1)和黄曲霉毒素B1(AFB1),分别采用紫外、超高压、微波和NaCl处理,利用高效液相色谱方法进行检测。结果表明：紫外和超高压处理对两种毒素含量无影响,微波处理12min能去除90%以上的毒素,而30%以上NaCl浸泡10min即可去除99%的毒素。结论：NaCl浸泡是一种简单经济的脱毒方法。     

利用时间分辨荧光免疫层析法同时定量检测玉米中的伏马毒素B1、B2和B3

建立了一种可同时定量检测玉米中伏马毒素B₁、B₂和B₃的时间分辨荧光免疫层析方法。利用活化酯法制备时间分辨荧光微球和伏马毒素抗体的偶联物,将伏马毒素抗原包被到硝酸纤维素膜上作为T线,通过优化不同T线包被条数,最终建立伏马毒素竞争性免疫层析方法。并对所建立方法的灵敏度、特异性、准确度、精密度和与国标方法分析结果的相关性进行评价。包被两条T线建立的检测方法检出限为107.68~168.28 μg/kg,定量限为283.46~444.63 μg/kg;与伏马毒素B₁、伏马毒素B₂和伏马毒素B₃的交叉反应率分别为100%、85.59%和72.72%,与其它5种常见的真菌毒素均无明显交叉;加标回收率范围88.37%~117.42%,变异系数小于10%;该方法与国标方法GB 5009.240-2016 中规定的免疫亲和柱净化-高效液相色谱法（IAC-HPLC）检测结果的符合度在92.17%~107.21%之间。建立的时间分辨荧光免疫层析检测方法能满足对玉米中伏马毒素B₁、B₂和B₃的现场快速定量检测。     

基于铂@金纳米线作为信号放大物的电化学适体传感器检测黄曲霉毒素

目的：为了满足食品质量安全并快速检测食品中黄曲霉毒素B1（AFB1）的含量,构建基于铂@金纳米线（Pt@AuNWs）作为信号放大物的电化学适配体传感器用于花生中AFB1的高灵敏、高选择性检测。方法：首先在玻碳电极（GC）表面修饰纳米金颗粒（AuNPs）构建AuNPs/GC电极,增强基底电极的电催化性能并通过Au﹣S键将互补链（cDNA）固定于AuNPs/GC,其次通过模板法合成Pt@AuNWs使其与适配体结合构建信号探针（记为Pt@AuNWs-apt）,最后基于碱基互补配对作用构建电化学适配传感器。当AFB1存在时,其和cDNA竞争结合适配体,导致电极表面的Pt@AuNWs-apt信号探针部分脱落,使电化学适配体传感器催化H₂O₂产生的电流信号降低,从而间接定量检测AFB1。结果：该传感器在0.25 nmol/L cDNA、apt与cDNA孵育40 min、10 mmol/L H₂O₂、0.1 mol/L 磷酸盐浓度pH7.0的测试条件下具有最优的分析性能。该方法具有较宽的线性范围（1～100 ng/mL）,检出限为0.41 ng/mL,具有良好的选择性、重现性和稳定性,将该传感器应用于花生样品中进行加标回收实验,结果表明回收率在85.1%～88.0%。结论：构建的电化学适配体传感器可应用于花生中AFB1的检测,在快速检测中具有较好的应用价值。

     

β-环糊精及其衍生物对黄曲霉毒素B1荧光增强机理研究

利用光谱法、Benesi-Hildebrand法、热力学方法研究β-环糊精(β-CD)及其衍生物对黄曲霉毒素B1(AFB1)荧光增强机理,探讨溶剂中甲醇体积比、M-β-CD浓度、时间、干扰离子等因素对荧光增强作用的影响。根据Benesi-Hildebrand法确定7种β-环糊精及其衍生物在低浓度时与AFB1包络比为1:1,高浓度时包络比为2:1。采用热力学方法计算了包合常数最大的M-β-CD与AFB1包合过程的熵变(ΔS)、焓变(ΔH)及自由能变化(ΔG)均为负值,说明包合反应是放热反应且能自发进行,焓变是形成超分子包络物的主要驱动力。紫外吸收光谱及KI淬灭实验表明AFB1进入M-β-CD空腔从而使荧光得到保护。得出结论:7种β-环糊精及其衍生物与AFB1通过形成超分子包络物可大幅增强AFB1荧光发射强度,提高AFB1荧光分析法的检测灵敏度。     

构建下转换荧光-适配体的免疫层析试纸条用于快速检测黄曲霉毒素B1

构建下转换荧光-适配体免疫层析试纸条用于食品中黄曲霉毒素B1 (aflatoxin B1,AFB1)的快速高效检测.体系中AFB1存在会减弱下转换荧光-适配体纳米颗粒层析至T线时与AFB1半抗原的结合能力,从而导致下转换荧光信号衰减,进而实现对AFB1的高效检测.该方法在AFB1质量浓度1～40 ng/mL范围内与荧光...     

自还原MXene 负载金的适体传感器检测小米样品中的黄曲霉毒素B1

该文研究一种基于负载金纳米颗粒(Au nanopaticles,Au NPs)的MXene复合纳米材料(Au NPs@MXene)的电化学适体传感器,可对黄曲霉毒素B₁(aflatoxin B₁,AFB₁)进行敏感检测。利用了MXene特殊的二维结构及其自身的还原性,简单、快速、高效地将Au NPs原位生长在其表面。所合成的材料具有优异的导电性、比表面积较大、较电催化活性好,可作为电化学生物传感器的基底材料。在最佳试验条件下,传感器对AFB₁的检出限为6.3 pg/mL(信噪比为3),线性范围为0.05 ng/mL～100 ng/mL。该传感器已应用于小米样品中AFB₁的测定,且在其他食品基质中也具有较大潜力。     

等离子体降解黄曲霉毒素B1的试验研究

为探索高效快速降解黄曲霉毒素B1的新方法,利用等离子体处理黄曲霉毒素B1溶液,以黄曲霉毒素降解率为指标,研究了等离子体处理对黄曲霉毒素B1降解效果的影响,采用响应面法对其影响因素进行了优化设计.试验结果表明:等离子体处理对黄曲霉毒素B1降解有明显的效果,各参数影响顺序为:作用功率＞作用时间＞极距,最佳工艺为:作用功率200 W、作用时间80 s、极距3 cm,降解率可达51.67％.