纳米材料电化学传感器在食品检测中的应用

纳米材料目前已广泛应用于传感器领域,纳米材料电化学传感器相对于质谱,色谱等传统的检测方法来说,具有操作简单、响应快速、费用消耗低、灵敏度高等优点,因此在食品检测领域有重要应用。本文对纳米材料电化学传感器在食品农药残留、兽药残留、真菌毒素、污染物、微生物等检测方面的应用进行了综述,对纳米材料电化学传感器的优势进行了分析,以期为该技术的应用提供参考依据。     

基于纳米材料的电化学适配体传感器在食品重金属检测中的研究进展

重金属是食品和环境中的一类剧毒污染物,易引起食源性疾病,对人体造成不可逆损伤。传统的检测方法耗时长、成本高,因此迫切需要开发食品中重金属的快速检测技术。基于纳米材料的电化学适配体传感器具有快速、高灵敏度、特异性强等优点,在重金属快速检测领域具有广阔的应用前景。本文总结了金属纳米材料（如金纳米粒子）、金属氧化物（Fe₃O₄纳米颗粒）、碳纳米材料（如碳纳米管、石墨烯）等材料的性质,并对基于纳米材料的电化学适配体传感器在重金属（主要是Pb2+、Hg2+、As3+、Cd2+）检测中的应用进行了综述,以期为重金属检测相关研究提供参考和启发。     

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。     

电化学免疫传感器在食品安全检测中的研究进展

近年来,随着免疫测定技术与传感技术的发展,人们开发了以固定化抗体(抗原)为识别元件,基于特异性的免疫反应原理的免疫传感器.随着电化学免疫传感器在各方面的广泛应用,关于提高它的性能、优化其检测方法的研究也越来越多.电化学免疫传感器具有独特的优势,如选择性好、灵敏度高、检测速度快等,因此在食品安全中得到了广泛应用.本文介绍了电化学免疫传感器的分类及其基本原理,根据检测信号的不同,将其分为电位型、电流型、电导型免疫传感器.综述了电化学免疫传感器在食品安全检测(致病菌、毒素、农药残留、药物残留等)中的研究现状及应用进展,并对电化学免疫传感器的应用前景进行概括.     

电化学生物传感器在黄曲霉毒素检测中的研究进展

黄曲霉毒素是黄曲霉和寄生曲霉的次级代谢产物,具有剧毒性和严重的致癌性、致畸性和致突变性,摄入受黄曲霉毒素污染的农作物和食品会对人类和动物的身体健康造成极其严重的危害。基于十年来国内外的研究成果,从电化学传感机理方面概述了电化学生物传感器在黄曲霉毒素检测中的发展现状和应用前景,介绍了各类电化学生物传感器的工作原理、制备方法和检测性能。电化学生物传感器相比于传统的黄曲霉毒素检测方法,具有检测时间短、操作简单、成本低、便于微型化等优势。金纳米颗粒、碳纳米管等纳米材料的使用将进一步提高电化学生物传感器的灵敏度以及抗原或抗体的固定效率。超微电极技术、传感器阵列技术以及微流控技术的应用也将进一步提高电化学生物传感器在毒素检测中的性能。     

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。      

基于石墨烯及其衍生物的电化学传感器在食品检测中的研究进展

电化学传感器具有成本低、灵敏度高、选择性好、效率高等优势,已被广泛应用于食品分析检测领域,石墨烯比表面积大、电化学窗口宽、电子迁移速率快,已成为构建电化学传感器的理想材料。本文检索了近3年WebofScience英文数据库和中国知网中文数据库发表的有关石墨烯电化学传感器在食品检测中的研究,综述了石墨烯及其衍生物材料的特性和制备方法,分类介绍基于石墨烯材料构建电化学传感器在食品分析检测中的研究进展,在此基础上分别从优化掺杂材料、研究电极材料与被测物作用机制、设计制造电极材料等方面对石墨烯电化学传感器在食品分析检测领域的未来应用进行展望,为石墨烯电化学传感器在食品检测领域中的发展提供参考。     

免疫传感器及其在食品安全检测中的研究进展

近些年来,食品安全事件频发,已影响到国计民生的稳定,食品安全问题需要灵敏高效的检测技术来严格把控。免疫传感器具有灵敏度高、特异性强、成本低、检测时间短、操作简便和便于推广等一系列显著的优点而成为研究的热点,且在医学、环境及食品安全检测等各个领域内均有极为广泛的应用。本文简要综述了免疫传感器的原理和主要类型,重点探讨了该检测技术在食品中农药、兽药、生物毒素及病原微生物四类有害物检测的研究现状,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

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、食物过敏原、致病菌、农药残留等食品安全检测领域中的实际应用进行综述,展望其在未来发展的趋势。本文旨在通过电化学免疫传感器的总结分析,为研究者提供更多的思路和方向。     

电化学传感器在赭曲霉毒素A检测中的应用研究进展

赭曲霉毒素A (ochratoxin A,OTA)是一种由曲霉菌和青霉菌等产生的次级代谢产物,广泛存在于各种食品、粮食和动物饲料中,具有强烈的肝毒性和肾毒性、免疫抑制、致畸、致癌和致突变作用,严重危害人类健康。传统的OTA分析方法检测成本高,操作复杂且灵敏度低,限制了其应用领域。因此,亟需开发一种低成本、高灵敏度、准确快速的OTA检测方法。电化学传感器具有便携、价廉和快速的优势,具有很好的应用前景。该文对检测OTA的电化学传感器(电化学免疫传感器、分子印迹电化学传感器、电化学适配体传感器和其他电化学传感器)的机理和优缺点进行综述,并对OTA电化学传感器发展方向进行了展望。     

水凝胶基纳米复合材料在食品有害物电化学检测中的应用研究进展

水凝胶基纳米复合材料具有比表面积大、结构易于功能化、生物相容性好、易被集成到信号转导系统中等优点,是一种良好的电极修饰材料。总结了水凝胶基纳米复合材料几种常用的合成策略,讨论了水凝胶基纳米复合材料修饰电极的制备及其用于电化学检测的传感机制,对水凝胶基纳米复合材料的制备及其在电化学传感器中的应用进行了展望,对推动电化学传感检测技术的发展具有参考意义。     

电化学生物传感器在黄曲霉毒素检测中的应用研究进展

黄曲霉毒素具有高毒性和致癌性,极易污染各种食品和农产品,因此建立快速有效的分析方法对于其监测和检测具有重要意义。电化学生物传感器以其操作简便、成本低廉、灵敏度高、特异性强、无需对样品进行复杂处理等优势,在黄曲霉毒素检测中得到了广泛应用。文章综述了免疫传感器、核酸适体传感器、酶传感器在黄曲霉毒素中的应用及研究进展,并对电化学生物传感器在黄曲霉毒素中的应用前景进行展望,为进一步发展简便、快速、灵敏的新型电化学传感器提供参考。     

荧光纳米探针在农药残留检测中的研究进展

免疫分析技术因具有快速、简便和低成本等特点在农药残留监测中发挥着重要的作用。基于纳米材料增敏的荧光免疫传感器因灵敏度高、特异性强等优点,近年来逐渐成为研究热点。本文总结近年来荧光免疫传感器的相关研究进展,针对不同种类荧光纳米探针建立的免疫传感器在农药残留检测中的研究进行综述,重点阐述酶基荧光免疫探针、荧光纳米材料免疫探针、纳米酶基免疫探针和纳米支架型免疫探针的原理、特点及应用现状,并展望荧光免疫传感器在农药检测中的应用前景,旨在为荧光纳米探针在食品农药残留检测中的发展、应用提供参考。     

西瓜花叶病毒三抗体夹心法与纸质免疫检测传感器检测方法的建立

利用西瓜花叶病毒2号外壳蛋白的小鼠单克隆抗体与兔多克隆抗体,建立两种针对西瓜花叶病毒2号的检测方法。运用现有的抗体建立了三抗体夹心酶联免疫吸附法(TAS-ELISA);运用碳纳米管与抗体包裹滤纸制备纸质免疫检测传感器,再基于电化学工作站建立电化学纸质免疫检测传感器检测方法。两种方法对实际样品检测限分别为0.15、0.20μg/m L,检测时间分别为3 h和30 min。根据结果分析比较,三抗体夹心法具有较高的检测灵敏度,而电化学纸质免疫传感器检测方法具有更短的检测时间。     

仿生皮肤电化学传感器的构建及其对鸡蛋过敏原卵清蛋白的检测

为模拟食物过敏原刺激皮肤后的真实反应,参考人体皮肤的层次结构,利用成纤维细胞和肥大细胞联合打印具有表皮层和皮下组织层的仿生皮肤微组织,结合聚吡咯修饰、电化学快检技术构建仿生皮肤电化学传感器。结果表明,该传感器对鸡蛋卵清蛋白能够进行良好识别检测,其中,线性范围为0.5～2.5 μg/mL,线性方程为y＝4.45C＋14.24,R2为0.998,检出限为0.19 μg/mL。该电化学传感器的成功构建表明生物3D打印技术制备具有多细胞复合仿生结构的可能性。     

基于免标记电化学免疫传感的蔬菜中农药残留检测研究

本文利用层层自组装技术构建了一种用于农药残留高灵敏检测的免标记电化学免疫传感器。该免疫传感器首先通过在天然聚合物海藻酸钠修饰的玻碳电极上利用电化学方法原位聚合金纳米粒子,然后借助金纳米粒子与蛋白质抗体之间的较强吸附作用进一步原位组装农药抗体,从而成功构建了免标记电化学免疫传感器。实验中以呋喃丹农药为模型,呋喃丹分子通过特异性的免疫反应在抗体功能化电极表面生成免疫复合物,该复合物阻碍了电化学探针在电极表面的电子传递,从而减小了免疫传感器的电流响应,利用电流响应的变化与农药分子浓度的关系可以实现呋喃丹农药的快速、高灵敏检测。在优化的实验条件下,该传感器对呋喃丹农药的线性检测范围为1~105μg/L,检测限为1μg/L。同时,该免疫传感器还实现了多种蔬菜样品中呋喃丹农药残留的高灵敏检测。     

微型丝网印刷电极快速检测克仑特罗的方法

研制能用于96 孔酶标板快速检测的微型丝网印刷电极,并建立克仑特罗的电化学分析方法。通过间接竞 争免疫反应与计时电流法相结合实现克仑特罗的残留量的定量测定。实验中考察并优化免疫反应与酶催化反应的 条件。结果表明：在优化的条件下,克仑特罗标准溶液质量浓度在0.025～2.0 μg/L范围内呈现良好线性关系（r为 0.999 2）。采用本实验方法检测猪肉和猪尿中克仑特罗的结果与商品化ELISA试剂盒一致。本方法检测限分别为 0.18 μg/L和0.05 μg/L,比ELISA试剂盒检测限低一个数量级。     

基于宽谱特异性抗体的β_2-激动剂多残留电化学免疫传感器的研制

制备了沙丁胺醇-莱克多巴胺-牛血清蛋白偶联物,并通过动物免疫获得了抗沙丁胺醇-莱克多巴胺-牛血清蛋白宽谱特异性抗体,同时制备了石墨烯-壳聚糖/沙丁胺醇修饰的电化学免疫传感器,并采用循环伏安法和交流阻抗法对电极的电化学性质进行研究。采用间接竞争法进行了克伦特罗、沙丁胺醇和特布他林3种β2-激动剂的同时检测,检出限依次为0.2、0.3 ng/m L和0.3 ng/m L,线性范围依次为50~7 000、1~1 500 ng/m L和100~6 000 ng/m L。将传感器应用于猪瘦肉、猪脂肪和猪肝3种实际样品中克伦特罗的加标检测,回收率为84.7%~106%。实现了β_2-激动剂的高灵敏多残留免疫检测。