纳米金-壳聚糖/多壁碳纳米管修饰的玻碳电极检测水中微量的孔雀石绿

目的制备基于纳米金-壳聚糖/多壁碳纳米管修饰的玻碳电极,用于检测水样中微量的孔雀石绿。方法实验利用电沉积法首先在玻碳电极表面沉积金纳米颗粒,然后利用溶剂蒸发法在纳米金层表面再修饰混有壳聚糖的羧基化多壁碳纳米管。实验设计以多壁碳纳米管/纳米金共修饰的玻碳电极作为电化学传感元件,采用循环伏安法(CV)和微分脉冲伏安法(DPV)检测MG。结果表明电极的修饰膜可加速MG的电子传递速率,促进电位变化,并显著增强MG的氧化峰电流。得到的差分脉冲峰电流与孔雀石绿浓度对数值在2.5×10-9～2.5×10-4 mol/L范围内呈良好线性关系,检测限为9.3×10-10 mol/L。结论本研究制备的基于纳米金-壳聚糖/多壁碳纳米管修饰玻碳电极的电化学传感器适于孔雀石绿的快速、灵敏检测。     

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。     

纳米金/石墨烯修饰电极测定食品中的诱惑红

利用滴涂法制备石墨烯修饰电极,采用电化学还原法将纳米金粒子修饰到石墨烯修饰电极的表面,制备了纳米金/石墨烯修饰电极。研究诱惑红在纳米金/石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为,建立一种测定食品中诱惑红含量的新方法。结果表明,在pH=5.0的磷酸盐缓冲溶液中,-0.8~0.8 V电位范围内,诱惑红在纳米金/石墨烯修饰玻碳电极上出现一对可逆的氧化还原峰,纳米金/石墨烯修饰玻碳电极对诱惑红的电化学反应具有很好的电催化作用;在8.00×10~(-8)~1.00×10~(-5)mol/L的范围内,氧化峰电流与诱惑红浓度成线性关系,检出限为8.00×10~(-9)mol/L。该修饰电极具有良好的灵敏度、选择性和稳定性,可用于食品中诱惑红含量的测定,回收率在96.9%~101.6%之间,因此该方法可以用于测定食品中诱惑红的含量。     

适配体识别-化学发光技术检测福氏志贺菌

福氏志贺菌(Shigella flexneri)是一种危害人类健康的食源性致病菌。该实验首先制备鲁米诺功能化花状纳米金和氨基化磁性纳米Fe₃O₄,然后将福氏志贺菌适配体的互补序列(FSZ-2HH)连接在鲁米诺功能化花状纳米金的表面构建信号探针,并将福氏志贺菌适配体(FSZ-1)通过亲和素的桥接作用修饰到氨基化磁性纳米Fe₃O₄表面构建捕获探针。当目标物存在时,目标物和信号探针会竞争性结合捕获探针,进而通过测定化学发光来达到检测目的。实验结果表明：在浓度2.6×10～2.6×10⁵ CFU/mL,福氏志贺菌的浓度与化学发光强度呈良好的线性关系,检出限为12 CFU/mL,特异性良好。该实验建立的方法为食品中福氏志贺菌的快速高灵敏检测提供了良好思路。     

基于石墨烯-壳聚糖复合膜修饰电极的麻保沙星电化学免疫传感器的构建

用氧化石墨烯/壳聚糖复合膜修饰玻碳电极,经电化学还原后,再在修饰电极表面固载麻保沙星抗体,构建一种高灵敏的麻保沙星电化学免疫传感器。用扫描电子显微镜表征氧化石墨烯和氧化石墨烯-壳聚糖复合膜的表面形貌。用循环伏安法和差分脉冲伏安法对电化学免疫传感器的检测条件进行优化。在最适条件下,麻保沙星在2.0～40.0 ng/mL浓度范围内与电极峰值电流呈良好的线性关系,检测限为0.08 ng/mL。对猪肉样和牛奶样进行添加回收,回收率达到84.40%～96.36%。因此,该研究所建立的免疫传感器准确、稳定且灵敏,可用于动物性食品中麻保沙星残留的快速检测。     

基于rGO-AuNPS修饰丝网印刷电极的电化学生物传感器快速检测甲基对硫磷

目的：实现对甲基对硫磷的快速检测。方法：基于金纳米颗粒和还原氧化石墨烯制备了用于对甲基对硫磷进行定量检测的乙酰胆碱酯酶传感器。采用层层组装方法，将还原氧化石墨烯、金纳米颗粒、乙酰胆碱酯酶依次修饰在丝网印刷电极表面。对传感器的催化活性、阻抗特性、传感器的抑制率与甲基对硫磷浓度的关系、实际样品检测进行了评估。结果：制备的乙酰胆碱酯酶生物传感器对乙酰硫代胆碱氯化物表现出优异的亲和力，米氏常数为2.76 mmol/L。在最佳条件下，可以有效检测甲基对硫磷，线性范围为5～500 ng/mL，检出限为0.692 ng/mL。结论：该方法操作简单、成本低、稳定性好，适用于有机磷类农药的快速检测。     

基于纳米金-石墨烯-壳聚糖复合物修饰电极的免疫传感器检测己烯雌酚

研究在磷酸缓冲介质(PBS)中,一种检测己烯雌酚抗原的新型免标记电化学免疫传感器的制备及应用。首先将纳米金(AuNP)修饰在电极上,然后将石墨烯(Gr)-壳聚糖(CS)复合物饰于玻碳电极表面,通过循环伏安法对修饰的电极进行表征。以[Fe(CN)6]3-/4-为氧化-还原探针,基于己烯雌酚抗原抗体反应引起[Fe(CN)6]3-/4-探针的电流响应的变化,来实现对己烯雌酚抗原的检测。己烯雌酚抗原的质量浓度在0.5～1500.0ng/mL范围,与峰电流呈良好的线性关系,相关系数为0.985,检测限为0.1ng/mL。该传感器具有良好的重现性和稳定性,用于动物组织和奶粉样品的测定获得满意结果。     

纺织品中铜绿假单胞菌快速检测方法研究

探讨纺织品中铜绿假单胞菌的快速检测方法。将免疫磁珠富集技术和环介导等温扩增技术结合起来,利用免疫磁珠富集技术富集样品中铜绿假单胞菌,富集液提取DNA,进行环介导等温扩增技术特异扩增。以49株铜绿假单胞菌菌株和21株非铜绿假单胞菌菌株测定特异性,以49株铜绿假单胞菌阳性菌液稀释成不同梯度测试灵敏度。结果表明:该方法特异性、灵敏度符合要求,检测限可达4.5CFU/mL,且简化了测试流程,使检测时间显著缩短。认为:所建立的纺织品中铜绿假单胞菌快速检测方法鉴别准确、快速,尤其适用于基层检验、检疫机构。     

重组酶聚合酶快速扩增法测定瓶(桶)装水中铜绿假单胞菌

目的建立重组酶聚合酶扩增法(recombinasepolymeraseamplification,RPA)检测瓶(桶)装水中铜绿假单胞菌(Pseudomonasaeruginosa)的分析方法。方法通过基因组DNA提取、RPA扩增反应方法对样品进行检测。结果该方法能够在20 min内特异地检测出铜绿假单胞菌,方法检出限为10 pg/μL铜绿假单胞菌基因组模板,对人工污染的水样最低检出限为36 CFU/mL,且重复性良好。结论本研究建立的RPA检测方法能特异、准确、高效地检测出铜绿假单胞菌,而且操作简单、耗时短,为瓶(桶)装水中铜绿假单胞菌的快速诊断提供技术参考。     

重组酶介导等温扩增法检测食品中铜绿假单胞菌

目的 建立重组酶介导等温扩增（Recombinase-aided amplification,RAA）法,快速、灵敏、特异检测食品中铜绿假单胞菌的分析方法。方法 针对铜绿假单胞菌lasB基因的特异性保守区域,设计RAA特异性引物和exo探针,筛选出最优组合;对提取的目标基因组DNA进行检测,确定方法的特异性和灵敏度,并通过人工污染实验,比对不同检测方法对食品样品的检出限。结果 建立的铜绿假单胞菌lasB基因RAA检测方法特异性良好,仅对铜绿假单胞菌有扩增曲线,对其他致病菌无交叉反应;方法对纯菌液的灵敏度为1.7 pg/μL。人工污染实验表明,方法对肉类样品中铜绿假单胞菌的检出限与传统方法一致,达1.0×103 CFU/mL;RAA方法检测时间仅需20min。结论 本研究建立的铜绿假单胞菌实时荧光RAA检测方法特异性强、灵敏度高、反应时间短,可用于食品中铜绿假单胞菌的快速检测。     

基于核酸适配体的比色传感策略用于牛奶中沙门氏菌的快速检测

以鼠伤寒沙门氏菌作为研究模式菌,开发一种基于核酸适配体的可用于食品安全检测的可视化生物传感器。当待测分析物中有鼠伤寒沙门氏菌时,适配体与鼠伤寒沙门氏菌发生特异性结合,释放出的捕获探针吸附在纳米金表面避免其在后续盐诱导作用下发生聚集;当待测分析物中不含鼠伤寒沙门氏菌时,纳米金粒子在盐的诱导下发生团聚,通过裸眼观察溶液的颜色变化来实现对沙门氏菌的快速、便捷检测。对该方法的可行性、检测性能以及特异性进行表征,结果表明该适配体传感器对浓度为10～109 CFU/mL范围内的鼠伤寒沙门氏菌有良好的响应性能,线性方程为y=－0.129 98x＋1.244 11（R2=0.992 62）,检出限可达124 CFU/mL,同时也具备良好检测特异性。该方法检测灵敏度高、操作简便、快速、且成本低,在食品安全的现场快速检测应用中具有良好应用前景。     

基于金掺杂的锆基金属有机框架电化学适配体传感器检测玉米中黄曲霉毒素B1

目的 基于金掺杂的锆基金属有机框架(Gold-doped zirconium-based metal-organic framework, Au@Zr-MOF)的电化学适配体传感器建立检测玉米中黄曲霉毒素B1 (Aflatoxin B1,AFB1)的方法。方法 利用具有高比表面积、介孔结构的Zr-MOF作为骨架,通过原位还原生长的方法掺杂金纳米粒子(Au NPs),得到导电性良好、分散均匀的Au@Zr-MOF。并基于Au-S键共价结合黄曲霉毒素B1 适配体,构建电化学阻抗型适配体传感器,当AFB1存在时,适配体对其进行识别结合,引起电极表面电化学传质电阻增加,随着AFB1浓度的增大,阻抗值也随之增加,并根据阻抗值的变化实现对AFB1的定量检测。结果 在最佳的实验条件下,该传感器对AFB1检测的线性范围为10-4-10 ng/mL,检出限为0.19 pg/mL,对玉米样品的回收率为96-112%。结论 本研究建立的电化学适配体传感器可以实现对AFB1的定量检测,且具有良好的特异性和重现性,为准确、快速检测食品中的AFB1提供思路。     

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。     

基于纳米金标记的金黄色葡萄球菌可视化检测方法研究

目的 以纳米金为载体, 对金黄色葡萄球菌进行可视化检测。方法 将与金黄色葡萄球菌目标序列互补的DNA 1和DNA 2连接到纳米金上, 当体系中出现金黄色葡萄球菌目标序列时, 两条短链DNA就会与目标序列杂交, 使纳米金之间的距离拉近, 从而使纳米金发生团聚, 导致纳米金的颜色从酒红色变为蓝色。由于金黄色葡萄球菌目标序列浓度的不同, 从而引起纳米金之间团聚的程度不同, 纳米金就会相应的呈现出不同的颜色变化, 这样就可达到可视化检测的目的。结果 在最优实验条件下, 本方法在检测金黄色葡萄球菌目标序列时, 浓度在1~1000 pmol/L范围内呈现良好的线性关系, 检出限为0.5 pmol/L; 检测金黄色葡萄球菌时, 线性范围为30~9800 CFU/mL, 检出限为25 CFU/mL。结论 通过特异性和加标回收实验, 证明本方法可以用于实际样品的检测。     

基于生物条形码探针和金纳米颗粒的大肠杆菌O157:H7检测

建立一种基于生物条形码探针和金纳米颗粒(gold nanoparticles,AuNPs)对致病性大肠杆菌O157:H7检测的新方法。用生物功能化的磁性纳米颗粒(magnetic nanoparticles,MNPs)和AuNPs与目标物大肠杆菌O157:H7进行免疫反应,形成MNPs/目标物/AuNPs“三明治”式复合体。利用去杂交将AuNPs上标记的条形码DNA释放出来,通过DNA探针杂交条形码DNA引起AuNPs颜色变化来确定大肠杆菌O157:H7的存在,这种颜色变化很容易用裸眼观察到并且可以通过紫外-可见吸收光谱定量分析,该方法在纯样品和牛奶中最低检测限为102CFU/mL,检测范围为102～106CFU/mL。应用基于生物条形码探针和AuNPs对大肠杆菌O157:H7检测具有准确、快速、操作简单的优点,为食品安全监测提供了新的方法。     

钴酞菁与碳纳米管共修饰碳纤维织物传感器的制备及其电化学性能

为探索钴酞菁(CoPc)/碳纳米管(CNT)柔性葡萄糖传感器在葡萄糖检测中的应用,制备了一种CoPc和CNT共修饰的柔性碳纤维织物(CFT)修饰电极,并利用电化学工作站的银/氯化银参比电极和铂对电极与其共同组成三电极体系的葡萄糖传感器。借助扫描电子显微镜对修饰电极进行表征,采用循环伏安法、电化学阻抗图谱法、时间-电流曲线法研究葡萄糖传感器的电化学性能。结果表明:该修饰电极具有良好的导电性和电子转移能力,葡萄糖检测线性范围为4×10^-3~2.6 mmol/L,检测限为1.4 μmol/L (信噪比为3),灵敏度为231 μA·L/mmol;该修饰电极在检测葡萄糖时具有较好的重复性,测试10次后其响应电流仍可达到初始值的94.6%,且对果糖、蔗糖、乳糖、半乳糖、抗坏血酸、多巴胺、尿酸等物质具有较强的抗干扰性能。     

A molecularly imprinted electrochemical sensor based on a MoS2/peanut shell carbon complex coated with AuNPs and nitrogen-doped carbon dots for selective and rapid detection of benzo(a)pyrene

In this study, a new electrochemical strategy based on the fabrication of a molecularly imprinted sensor onto a MoS₂-loaded peanut shell carbon complex with gold nanoparticles (AuNPs) and nitrogen-doped carbon dots (N-CDs) was proposed for the detection of benzo(a)pyrene (BaP). Molecularly imprinted polymer (MIP) films were prepared by cyclic voltammetry (CV) using 2-mercaptobenzimidazole (2-MBI) as a functional monomer in the presence of BaP. The surface morphologies, structural characteristics and electrochemical properties of the obtained MIP/AuNPs/N-CDs/PSBC/MoS₂/GCE were investigated via scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), energy-dispersive spectrometry (EDS), Fourier transform infrared spectrometry (FTIR), X-ray diffraction (XRD), UV–Vis spectrometry, fluorescence spectrometry, cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Under the optimised conditions, the detection range of the electrode towards BaP varied from 5 nM to 20 μM with a detection limit of 1.5 nM. The prepared electrochemical sensor also exhibited good stability, relevant reproducibility and high selectivity. The application of the sensor in the actual analysis of edible oil samples showed promising results, thereby being relevant as a biomimetic sensing platform for the detection of chemical hazards in food and environment.     

Electrochemical glucose biosensing by pyranose oxidase immobilized in gold nanoparticle-polyaniline/AgCl/gelatin nanocomposite matrix

A novel pyranose oxidase (PyOx) biosensor based on gold nanoparticles (AuNPs)–polyaniline(PANI)/AgCl/gelatin nanocomposite has been developed for the glucose detection. PyOx was immobilized on the surface of glassy carbon electrode (GCE) via the nanocomposite matrix. The electrode surface was imaged by scanning electron microscopy (SEM). Amperometric detection of the consumed oxygen during the enzymatic reaction was monitored at −0.7 V. After optimization studies, analytical characterization of the biosensor was carried out. The linear response of the AuNPs–AgCl/PANI/gelatin modified PyOx biosensor is found to be from 0.05 to 0.75 mM glucose with the equation of y = 2.043x + 0.253; R² = 0.993. Finally, proposed biosensor was used to analyze glucose content in real samples. Obtained data from the biosensing system was compared with a commercial enzyme assay kit based on spectrophotometric Trinder reaction as a reference method.     

基于氧化石墨烯的荧光适配体传感器检测食品中真菌毒素

目的：利用核酸适配体（aptamer,APT）和氧化石墨烯（graphene oxide,GO）组装一种基于荧光共振能量转移原理的荧光适体传感器,用于两种真菌毒素的同时检测。方法：GO通过π-π堆积作用将荧光标记的黄曲霉毒素B1（aflatoxin B1,AFB1）APT1和伏马毒素B1（fumonisin B1,FB1）APT2吸附在其表面。由于荧光共振能量转移效应,APT上荧光基团的荧光被GO猝灭;当向溶液中加入靶标AFB1和FB1时,APT1和APT2分别与AFB1和FB1结合,从GO中游离出来,恢复荧光。结果：该传感器为AFB1和FB1的荧光检测提供快速、灵敏的方法,AFB1的检出限为0.15?ng/mL,FB1的检出限为0.12?ng/mL。同时对白酒样品进行加标回收实验,回收率分别为92.00%～100.81%（AFB1）和89.00%～99.50%（FB1）。结论：本研究构建的荧光APT传感器用于两种真菌毒素的同时检测具有高灵敏度和特异性,同时该APT传感器同样适用于其他真菌毒素的多重检测。