基于核酸适配体检测动物性食品中氯霉素残留的研究进展

氯霉素是一种禁用于食品动物的广谱抗生素,建立对其残留的快速检测尤为重要;核酸适配体作为新型生物识别元件,稳定性好且易合成,结合核酸适配体对氯霉素进行残留检测是继传统抗体检测之后又一新的突破方向,因此具有良好发展前景。在此综述了近5年基于核酸适配体检测动物性食品中氯霉素残留的研究进展,主要包括比色分析法、荧光分析法、化学发光分析法、表面增强拉曼散射检测法以及电化学生物传感器法等,发现当前适配体在氯霉素残留检测领域缺乏系统深入研究,相关检测应用难以同时兼顾简单快速和灵敏准确的检测需求,特此比较和讨论不同分析方法,并分析其优缺点及发展趋势,以期为动物性食品中氯霉素残留的高效监管提供有益参考。     

基于核酸适配体结合纳米金模拟酶用于单增李斯特菌的快速检测

利用纳米金模拟酶在一定条件下能够催化过氧化氢氧化3,3’,5,5’-四甲基联苯胺发生颜色反应,同时结合特异性高、亲和力强的核酸适配体建立了单增李斯特菌快速检测方法。通过对实验条件进行优化,建立了单增李斯特菌浓度与特定波长下吸光度值之间的关系式。线性回归方程为y=0.032 1x+0.024 8,R²=0.996 3,检出限约为5 CFU/mL,实际样品测定的回收率为93.5%～105.4%,相对标准偏差小于10%。该文方法特异性强、操作简单、成本低,能快速对食品中单增李斯特菌进行定量检测。     

基于Exo III信号放大的荧光适配体传感器检测Kunitz型大豆胰蛋白酶抑制因子

Kunitz型大豆胰蛋白酶抑制因子（Kunitz Soybean Trypsin Inhibitor,KTI）是一种很关键的抗营养因子,不仅对动物消化系统和生长发育有不良影响,还制约各个行业对大豆的利用率,因此快速有效的检测方法是非常必要的。该研究建立一种基于核酸外切酶III（Exonuclease III,Exo III）和碳纳米颗粒（Carbon Nanoparticles,CNPs）的信号辅助放大荧光传感体系用于KTI的检测。具体体系包括KTI适配体（Aptamer,APT）、互补链（Complementary DNA,cDNA）、信号探针（Signal Probe,SP）、Exo III和CNPs共5个部分。通过可行性分析和CNPs浓度优化试验,测得KTI在100~600 ng/mL范围内呈线性相关,检测限为12.59 ng/mL。以豆浆作为样品,采用加标回收测得回收率为97.42%~102.85%,RSD在0.61%~2.36%之间,该方法可对实际样品中的KTI进行测定。     

鱼肉和鹅肉中氯霉素的比色适配体传感器快速检测

本文提出了一种新颖的比色适配体传感器用于快速检测鱼肉和鹅肉中氯霉素(Chloramphenicol,CAP)。本方法的建立是基于核酸适配体特异性结合目标物的高选择性能和氧化钯纳米颗粒(Pd O)标记聚合酶螯合物(En Vision,EV)的双重信号放大效应,它能特异性、灵敏性地快速检测样品中痕量氯霉素。EV上含有大约100个辣根过氧化物酶(Horseradish Peroxidase,HRP),它能够高效催化底物3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)产生颜色变化,并且Pd O在一定程度上也能催化TMB出现蓝绿色,因此该方法可达到双重放大效果。同时,通过测定TMB吸光度的变化能对应计算真实样品中的氯霉素含量。结果表明,在最佳实验条件下,该方法具有较高的检测灵敏度并在0.02~150 ng/m L范围内具有良好的相关性,检测下限是0.01 ng/m L。此外,该方法已经成功地应用于分析鱼肉和鹅肉样品中的氯霉素,其结果与传统的酶联免疫吸附测定(ELISA)方法相一致。     

基于黑磷纳米片的荧光适配体传感器检测雌激素17β-雌二醇

建立一种定量检测雌激素17β-雌二醇（E2）的荧光适配体传感器。以黑磷晶体为原料,利用超声辅助液相剥离技术制备了黑磷纳米片（BPNs）作为荧光受体,基于6-羧基荧光素标记的适配体（FAM-Apt）与BPNs间的荧光共振能量转移机制构建了荧光适配体传感器,对BPNs浓度、FAM-Apt浓度和反应时间进行优化,并对自来水和牛奶样品进行测定。结果表明,该BPNs具有独立的片层结构且粒径均匀;在最优条件下,即BPNs和FAM-Apt的浓度分别为10 μg/mL和7.5 nmol/L时,该传感器对E2检测的线性范围为1.5～60 ng/mL,检测限为1.0 ng/mL。自来水和牛奶样品中加标回收率分别为91.2%～104.8%和87.5%～104.3%;相对标准偏差（RSD）为4.99%～10.53%和4.48%～11.24%。该方法简便、灵敏,30 min即可完成检测,特异性强,能够实现对实际样品中E2的定量检测。     

基于核酸适配体和G-四链体免标记荧光分析法检测氯霉素

目的 基于核酸适配体和G-四链体(G-quadruplex,G4)结构建立一种免标记荧光分析法检测氯霉素(chloramphenicol, CAP)含量,应用于化学分析、环境检测、食品安全等领域。方法 G4探针和适配体(aptamer,AP)在Tris-HCl缓冲液中合成,由于G4探针与适配体的结合抑制了G4的形成,N-甲基卟啉二丙酸IX(N-methylmesoporphyrin IX, NMM)染料无法被G4结构增强,荧光强度较弱,加入CAP竞争结合适配体,使得G4探针结构改变,通过荧光强度产生的变化分析样品中的CAP含量。围绕G4检测探针进行系列优化,包括探针序列、Tris-HCl缓冲液体系中钾离子和镁离子浓度、G4探针浓度与AP浓度比例。结果 当CAP质量浓度在1～10ng/mL时,体系的荧光强度增长值(Y)与CAP质量浓度(X)呈线性关系,线性方程为Y=59.091X+1.733(r2=0.9939)。根据3倍相对标准偏差(3σ/K,n=11)计算该方法 检出限,为0.518ng/mL。本方法 对卡那霉素、链霉素和庆大霉素无荧光响应,具有良好选择性和特异性。结论 本方法 重复...     

核酸适配体生物传感器在食源性致病菌检测中的应用

核酸适配体是一小段经体外筛选得到的寡核苷酸序列,因具备易合成、易修饰、特异性强、稳定性高且广泛结合各种靶标分子等优点受到广泛关注。文章综述了近几年核酸适配体在食源性致病菌检测的研究进展,介绍了核酸适配体的筛选和作用原理,列举了已经筛选获得的食源性致病菌适配体,总结了9种适配体生物传感器在食源性致病菌检测中的应用,提出了目前该技术仍存在的问题,并展望了核酸适配体生物传感器在食源性致病菌检测领域的未来发展趋势。     

基于DNA酶催化反应建立适配体比色法检测鸡蛋中氯霉素

目的：通过制备适配体—磁珠复合体,利用氯霉素的特异性结合可解离适配体与DNA酶的结合,并解除对该酶与血红素结合催化显色反应活性抑制的机理,建立用于快速检测鸡蛋中氯霉素的方法。方法：通过适配体与DNA酶碱基互补配对后,再将该结合体通过羧基和氨基的缩合反应,制备适配体—磁珠复合体。再通过加入不同浓度的氯霉素溶液以实现与其适配体的结合,使得DNA酶与氯霉素核酸适配体发生解离,被解离出的DNA酶与血红素结合催化显色反应。结果：该方法检测氯霉素的线性范围为0.001～100.000 mg/kg,其吸光度值与氯霉素浓度呈线性相关,在5,10,25 mg/kg 3种添加水平下该比色法的回收率为98.4%～101.1%,相对标准偏差均小于10%。结论：该方法通过引入DNA酶和磁性纳米粒子有效克服了传统快速检测方法的非特异性吸附引起的假阳性结果,适用于快速检测鸡蛋中氯霉素的残留量。     

核酸适配体传感器在四环素类抗生素检测中的应用

四环素类抗生素作为一类广谱抗生素被广泛用于控制细菌感染,由于其化学性质相对稳定,超量使用和不当处理均会导致其在土壤、水体、食品中的残留严重,给人类公共健康带来重大威胁。检测四环素类抗生素所采用的方法通常为高效液相色谱法、免疫分析法等,这些方法具有耗时长、操作步骤复杂、成本高等局限性,因而开发敏感、快捷、经济的检测方法尤为重要。核酸适配体作为一种新型生物识别分子,具有亲和力高、稳定性强、制备成本低、特异性强等明显优势,被广泛应用于食品安全、环境监测、生物医药等多个领域,在四环素类抗生素的快速分析中占有重要地位。本文主要综述了用于四环素类抗生素检测的核酸适配体传感器,主要包括荧光、比色、电化学、表面等离子体共振、表面增强拉曼光谱等适配体传感器,并阐述了适配体传感器最新研究进展以及各种方法的优缺点。     

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。     

功能化核酸适体检测氯霉素可行性研究

目的探讨荧光适体探针用于氯霉素快速检测的可行性。方法设计了一种荧光适体探针,主要包括一段与氯霉素特异性识别的DNA序列,其3’端标记FAM荧光,且有一小段核酸随机结构。当适体探针单独存在时,被氧化石墨烯(graphene oxide,Go)吸附到表面,由于能量共振转移作用使得FAM荧光淬灭;当加入靶标时,由于靶标与适配体探针具有高亲和力,配对形成双链复合物,从Go表面脱离,使FAM的荧光信号得到恢复。结果当25 nmol/L荧光标记适配体探针与1.2μL浓度为1 mg·mL~(-1) Go溶液共同孵育后,超过95%的荧光信号被Go淬灭。当再加入氯霉素溶液经孵育后,荧光信号得到显著恢复。结论该荧光适体探针能被用于氯霉素样品的快速检测,且对其他小分子检测也具有很大的应用潜力。     

基于镍-金属有机框纳米酶活性的氯霉素核酸适配体传感器构建和应用

目的 构建新型的免标记核酸适配体电化学传感器, 并应用于海鲜产品中氯霉素(chloramphenicol, CAP)残留的检测分析。方法 以NiCl2、2,3,6,7,10,11-六羟基三亚苯(2,3,6,7,10,11-hexahydroxytriphenyl, HHTP)为原料, 通过原位法在羧基化玻碳电极(glassy carbon electrode, GCE)表面合成Ni-HHTP金属-有机框架材料(metal-organic framework, MOF), 得到Ni-HHTP修饰电极(Ni-HHTP/GCE)。采用X射线衍射(X-ray diffraction, XRD)、扫描电镜(scanning electron microscopy, SEM)和衰减全反射-傅里叶变换红外光谱法(attenuated total reflection-Fourier transform infrared spectroscopy, ATP-FTIR)对电极表面的Ni-HHTP形貌和结构进行表征。将CAP核酸适配体(c-APT)通过滴涂法非共价吸附在Ni-HHTP/GCE表面, 构建新型的免标记c-APT电化学传感界面, 并应用于市售鲜虾中CAP残留的检测。结果 通过原位组装法, 在羧基化GCE表面制备了均匀分布的直径约为40 nm的Ni-HHTP纳米颗粒。电化学实验表明, Ni-HHTP具有过氧化物酶特征, 能催化H2O2氧化, 且通过π-π堆积吸附了c-APT后, 催化活性进一步增强。当c-APT与目标物CAP结合并从电极表面脱落后, 催化性能减弱。在最佳实验条件下, 计时安培催化电流值(I, μA)与CAP浓度负对数(-logCCAP, CCAP单位为: mol/L)在0.30 pmol/L~3.0 μmol/L范围内呈现良好的线性关系, 线性方程为I=-0.0385logCCAP+2.75, 相关系数为0.9951, 检出限为0.029 pmol/L。传感器对CAP具有良好的特异性识别; 4℃保存7 d后, Ni-HHTP/GCE电极对H2O2催化活性仍能保持95.7%, 说明该传感器具有良好的稳定性。市售鲜虾肉萃取液CAP加标回收率为94.0%~108%。结论 以Ni-HHTP为传感材料、c-APT为识别元件的电化学免标记传感界面可应用于水产品中CAP残留的快速和灵敏检测。     

核酸适配体在食品危害物多靶标检测中的应用进展

文章总结了已报道筛选获得的致病菌、生物毒素、抗生素、兽药、农药、重金属等食品危害物核酸适配体现状,重点综述了近年来利用核酸适配体技术实现食品危害物多靶标检测研究进展,并展望了其未来发展方向.     

基于ZnO纳米刷的展青霉素电化学适配体传感器的构建与应用

建立了一种基于刷状纳米级ZnO富集,适配体特异性识别的电化学传感技术用于果品中展青霉素(patulin,PAT)的高灵敏度检测。ZnO纳米刷的引入可以有效增大PAT特异性适配体的负载量,进而增强对待测体系中目标物PAT的识别和捕获能力,实现PAT高灵敏度检测。结果表明,该方法检测PAT的线性范围是0.5～1×10³μg/L,最低检出限为0.15μg/L,检测苹果汁和山楂片样品的平均加标回收率为94.75%～110.84%,对于赭曲霉毒素A具有较好的抗干扰能力。该方法结合可控形貌纳米材料富集了PAT适配体的生物识别能力,从而实现了对PAT的快速、准确、高灵敏度检测,为其他真菌毒素传感器的构建提供了一个新的思路。     

适配体传感器在有机磷农药残留检测中的应用

有机磷农药在农业生产中因防治病虫害效果好而被广泛使用, 但易在环境和农产品中产生不同程度的残留, 不仅污染环境, 而且威胁食品安全, 因此对其进行快速高效、灵敏精准检测尤为必要。适配体具有易修饰、易合成、性质稳定、特异性强和亲和力高等优势, 适合作为有机磷农药的特异性高效识别工具, 广泛应用于生物传感器检测方法的构建中。本文综述了应用于有机磷农药残留检测的比色适配体传感器、荧光适配体传感器、电化学适配体传感器等进行检测方法, 归纳了所用适配体序列、检测策略及检测特性, 提出了构建适配体传感器应注意的主要问题和发展趋势, 以期为适配体传感检测技术的深入研究提供参考。     

乳制品中功能性蛋白适配体传感器的构建及其在检测中的应用

乳制品中功能性蛋白包括乳铁蛋白、乳桥蛋白和β-乳球蛋白等,具有抗微生物、抗菌和调节免疫系统等生理功能;同时,β-乳球蛋白、α-乳清蛋白和酪蛋白等会引起部分人群发生过敏反应。因此,定量检测乳制品中功能性蛋白对其品质评价至关重要。适配体传感器技术是一种高特异性、高灵敏度的快速检测方法,目前研究者们通过多种筛选方法获得功能性蛋白的适配体,并构建了用于功能性蛋白检测的适配体传感器。本文综述了近年来针对乳制品中功能性蛋白的适配体检测技术的研究进展,重点介绍了乳铁蛋白、乳桥蛋白、β-乳球蛋白、α-乳清蛋白和酪蛋白的适配体筛选技术及其适配体传感器的构建与应用,为进一步开发便捷、灵敏、高效的生物传感器及分析方法提供参考。     

基于核酸适配体的镉离子可视化检测方法

利用适配体对镉离子的特异性识别作用,以镉离子适配体及互补链为生物识别单元,建立基于核酸适配体的镉离子可视化检测方法,实现对自来水中镉离子痕量检测。该方法将镉离子适配体固定在微孔板上,再与适配体互补链及-辣根过氧化物酶(HRP)复合物进行竞争性结合,通过HRP对底物的催化水解反应引起450nm处特征峰的变化来定量检测镉离子。结果表明:该检测体系在0.1~5.0ng/mL时具有线性关系(R~2=0.995 8),检测限低至0.5ng/mL。该方法选择性良好、操作简单、灵敏度高,并且具有较好的实用性,可用于食品安全分析和环境监测中金属离子镉的检测。     

MnO2纳米片功能化修饰的氮掺杂碳纤维电化学性能研究

以细菌纤维素(BC)为模板原位生长聚吡咯,再将其高温碳化以得到高导电性能的氮掺杂碳纤维(NCF),通过水热反应将MnO₂纳米片修饰到NCF表面,形成核壳结构的MnO₂纳米片包裹氮掺杂碳纤维(NCF/MnO),并对其进行理化分析。结果表明,相对₂于纯δ-MnO₂,NCF/MnO₂具有更优异的电化学性能,在1 A/g的电流密度下,其比电容达到193.2 F/g;在10 A/g的电流密度下进行10000次恒流充放电后,其比电容保持率为107%,具有优异的循环稳定性;NCF的引入能极大提高MnO₂电化学性能,为MnO₂电极材料的发展提供理论依据。     

石墨烯/MnO2/纳米纤维素柔性电极材料的制备及其性能研究

本研究采用真空抽滤的方法复合纳米纤维素、石墨烯和MnO₂,制备石墨烯/MnO₂/纳米纤维素柔性电极材料,探讨了在三者不同配比、不同电化学扫描速率和不同电流密度下对柔性电极材料性能的影响。结果表明,随着扫描速率的增加,材料的比电容逐渐下降,当扫描速率为10 mV/s时,材料（m(纳米纤维素) : m(石墨烯) : m(MnO₂)=3∶5∶2）的比电容达117.5 F/g,当扫描速率为90 mV/s时,比电容降至40.4 F/g;随着电流密度的增大,材料的比电容逐渐下降,当电流密度为0.5 A/g时,材料(m(纳米纤维素) : m(石墨烯) : m(MnO₂)=3∶3∶4）的比电容达112.5 F/g,当电流密度为1 A/g时,比电容降为20.5 F/g;随着石墨烯的减少,材料面电阻增大,当石墨烯配比为50%时,面电阻为15.60 Ω/□,当石墨烯配比为30%时,面电阻增至47.20 Ω/□;材料(m(纳米纤维素) : m(石墨烯) : m(MnO₂)=3∶3∶4）循环充放电1次后,比电容为112.5 F/g,循环充放电100次后,比电容为90.9 F/g,表现出良好的充放电及循环使用性能。纳米纤维素对柔性电极材料的力学性能有极大影响,当纳米纤维素与石墨烯质量比为5∶5时,石墨烯/纳米纤维素柔性电极材料弹性模量达2184 MPa。     

基于碳量子点/羧基化石墨相氮化碳复合材料的电化学发光适体传感器检测牛奶中林可霉素

目的 构建一种高灵敏的核酸电化学发光(electrochemiluminescence,ECL)适体传感器检测牛奶中的林可霉素(lincomycin, LIN)残留。方法 以壳聚糖为交联剂,在玻碳电极(glassy carbon electrode, GCE)表面固定羧基化石墨相氮化碳(carboxylated functionalized graphite-like carbon nitride,C-g-C₃N₄)和碳量子点(carbon quantum dots,CQDs),制得CQDs/C-g-C₃N₄/GCE。电极活化后,将LIN的适配体(Apt-DNA)和二茂铁标记的DNA (Fc-DNA)修饰至电极表面,构建新型的电化学发光适体传感界面。采用循环伏安和交流阻抗对传感器的构建过程及电化学性能进行考察,同时对传感器的电化学发光行为进行分析,并应用于牛奶中LIN的检测。结果 CQDs和C-g-C₃N₄之间能产生强烈的协同效应,复合材料不仅能提供大量的...