基于贵金属纳米酶的比色传感技术在食品安全检测中的应用

纳米酶是一类具有生物催化功能的纳米材料,其中贵金属纳米酶具有独特高表面积、电子磁性和光学性质的优势,还具有与蛋白质和寡核苷酸结合的能力,广泛应用于食品安全检测;比色传感技术具有简单、低成本和可视化等优势。基于贵金属纳米酶结合比色传感技术,已经成为研究热点。本文综述了国内外基于贵金属纳米酶的比色传感技术在食品安全检测中的应用,重点阐述了贵金属纳米粒子传感器、贵金属结合非贵金属粒子传感器、贵金属结合有机材料传感器以及特殊贵金属材料传感器的特点及应用,并对未来发展前景提出展望和建议,以期为开发简单、高效、低成本的食品安全比色传感快速检测方法提供参考。     

基于纳米材料的可视化比色检测技术在食源性致病菌检测中的应用研究进展

食源性致病菌是一类以食物为载体,引起人体急、慢性中毒,给人们的生命健康带来损害的致病性细菌。传统的食源性致病菌检测方法通常耗时费力且价格昂贵。基于纳米材料的可视化比色检测技术灵敏度高、特异性强、操作简单、快速可靠,引起了人们的广泛关注。一些纳米材料具有类似过氧化物酶的活性,在其表面性质发生改变后会发生相应的颜色变化,还有一些自身色彩明艳的纳米材料,可通过特异性结合在食源性致病菌的表面实现比色信号的放大。该文综述了近几年基于纳米材料的可视化比色检测技术在食源性致病菌中的应用及这些可视化比色检测技术的优缺点,以期对新的可视化比色检测技术的构建和开发提供参考。     

镧系纳米材料在食品安全检测中的应用

镧系纳米材料将镧系元素与纳米材料相结合,具有大的斯托克斯位移、高表面效应、多发射波长、发射可调性和长发光寿命等优势,已广泛应用于生物传感、疾病诊断、环境保护等方面,成为食品安全检测领域中的研究热点。本文综述了近年来利用镧系纳米材料在食品中的细菌、农兽药、重金属等方面检测的研究进展,并对镧系纳米材料在食品安全检测领域的应用前景进行展望。     

基于金纳米颗粒过氧化物酶活性的比色传感器在食品安全检测中的应用

金纳米颗粒(gold nanoparticles,AuNPs)是一种具有类似天然酶活性的纳米材料,已被开发成比色传感器,特别是基于AuNPs过氧化物酶活性的比色方法被广泛应用于分析检测领域.该文介绍了AuNPs的合成方法,总结了基于AuNPs过氧化物酶活性比色传感器的检测原理,列举了其在食品安全检测中的应用实例,最后就...     

纳米酶在食源性微生物检测中的应用进展

食源性微生物污染物分布广泛存在于各种食物中,所造成的食品安全问题直接威胁着人类的健康。纳米酶是新一代人工合成酶,因其既具备纳米材料的比表面积大、活性位点多、吸附能力强等特点,又兼具天然酶的高催化性能,并且还有稳定性高、易于表面修饰、生物兼容性好等诸多优点,使得其在杀菌抗炎、环境治理、分析检测、绿色合成等领域受到越来越多的关注。利用比色,拉曼,电化学等多种传感测试手段,结合纳米酶的高催化性能,可将微弱的检测信号放大,从而实现低含量组分的现场快速测定。随着人们对纳米酶催化性能与结构之间的关系研究的深入,越来越多的功能性纳米酶被相继开发,必将带动高效快速检测技术的发展。本文综述了近年来基于纳米酶的食源性微生物的传感策略的最新进展,着重于不同类型纳米酶的检测机制以及在食源性微生物检测方面的研究现状,并探讨了其未来可能的发展方向,为基于纳米酶的食源性微生物传感设计提供理论依据,为相关技术的发展提供新思路。     

用于卡那霉素检测的竞争性比色传感策略研究

由于畜牧业和渔业等食品相关领域抗生素的使用不当对环境和人体造成的严重影响已经引起了众多研究者的广泛关注。作者制备了磁珠-卡那霉素这一磁性复合物,通过磁珠表面的卡那霉素与待测样中的卡那霉素共同竞争识别体系中的适配体,开发了一种简单、快速、灵敏的竞争性比色适配体传感器。通过扫描电子显微镜和紫外-可见分光光度计对磁珠-卡那霉素的合成及适配体与靶标之间的生物识别进行表征。这两者的成功为该传感策略的实施提供了有力保障。该传感器在卡那霉素浓度为0.05~500 nmol/L的检测范围内有良好的比色效能,检测限为0.21 nmol/L。另外,通过与其他氨基糖苷类抗生素的检测实验对比,可以得出该传感器对卡那霉素的选择性良好。总之,该比色适配体传感器操作简单,无需大型仪器,为其他抗生素以及影响食品安全的其他化学污染物的快速检测提供了良好思路。     

基于pH响应聚合物的比色法检测牛奶中的鼠伤寒沙门氏菌

目的 基于pH响应聚合物构建一种用于检测牛奶中鼠伤寒沙门氏菌的比色传感器。方法 通过溶剂诱导法,使用酚酞、适配体、牛血清白蛋白制备pH响应聚合物,基于适配体对鼠伤寒沙门氏菌的特异性结合与pH响应聚合物遇碱释放酚酞的比色反应建立鼠伤寒沙门氏菌比色检测方法,优化反应条件,并将其用于检测牛奶。结果 该传感器在鼠伤寒沙门氏菌菌液浓度10²～10⁷ CFU/mL范围内与吸光度呈现良好的线性关系,线性系数为0.982,检出限可达52 CFU/mL。将此法用于牛奶中鼠伤寒沙门氏菌的检测,加标回收率为83.2%～102.0%。结论 该方法操作简便、结果可视化,为牛奶中鼠伤寒沙门氏菌的快速检测提供了一种新思路。     

基于适配体的荧光纳米探针在食品安全检测中的研究进展

适配体因其高特异性、高亲和力、易于修饰和功能多样化等优点而被备受关注。荧光纳米材料因具有独特的光学特性,已成为一种极具应用潜力的标记材料。将核酸适配体的结合特异性和荧光纳米材料特有光学特性有机结合,开发选择性好、稳定性强、灵敏度高的荧光探针,基于该探针构建简单高效的检测技术已成为食品安全检测与分析领域的研究热点。本文概述了适配体荧光纳米探针的检测原理、分类,重点介绍了近几年该技术在有害化学物质和致病性微生物两类食品安全因子检测方面的应用,并对发展趋势进行了展望。     

纳米材料在食品安全检测领域的应用研究进展

纳米材料的快速发展为食品安全检测技术提供了前所未有的机遇。各种纳米材料已经广泛应用于食品安全检测领域,包括了重金属、农药、兽残、食品添加剂、环境激素和抗生素等。综述了现阶段主要的几种纳米材料的特点及其在食品安全领域的应用现状,探讨了纳米粒子在食品安全领域未来的发展方向。     

纳米材料电化学传感器在食品安全检测中的应用

电化学传感器的发展已超过半个世纪, 纳米材料作为20世纪最伟大的发现之一, 目前已广泛应用于传感器领域。纳米材料电化学传感器具有灵敏度高、选择性好、操作简便、成本低等诸多优点,在分析领域有着广泛的应用。纳米材料电化学传感器在食品安全检测领域的应用研究正在蓬勃开展。本文综述了纳米材料电化学传感器在食品安全检测中的应用, 包括对化学残留和细菌的检测。     

纳米材料在食源性致病菌检测的研究进展

食品安全问题已经成为全球研究热点问题之一,其中由食源性致病菌引起的食源性疾病频发,对公众健康和财产造成重大的影响。近年来,人们的食品安全意识呈显著增强趋势,食源性致病菌引起的食品安全问题引起了广泛关注。纳米材料具有高灵敏度、高选择性、便携性和低成本等优点,越来越广泛地应用于食源性致病菌的检测,逐渐能够取代传统的检测方式。因此,本文结合近些年国内外的纳米材料在食源性致病菌检测中的研究,综述了不同类型的纳米材料用于检测食源性致病菌的检测原理及其应用。此外,本文讨论了该领域中的研究挑战和前景,以期为今后食品安全提供保障,及时发现不合格、不健康、不安全的食品中的食源性致病菌。     

Engineered nanomaterials-based sensing systems for assessing the freshness of meat and aquatic products: A state-of-the-art review

Meat and aquatic products are susceptible to spoilage during distribution, transportation, and storage, increasing the urgency of freshness evaluation. Engineered nanomaterials (ENMs) typically with the diameter in the range of 1–100 nm exhibit fascinating physicochemical properties. ENMs-based sensing systems have received extensive attention for food freshness assessment due to the advantages of being fast, simple, and sensitive. This review focuses on summarizing the recent application of ENMs-based sensing systems for food freshness detection. First, chemical indicators related to the freshness of meat and aquatic products are described. Then, how to apply the ENMs including noble metal nanomaterials, metal oxide nanomaterials, carbon nanomaterials, and metal–organic frameworks for the construction of different sensing systems were described. Besides, the recent advance in ENMs-based colorimetric, fluorescent, electrochemical, and surface-enhanced Raman spectroscopy sensing systems for assessing the freshness of meat and aquatic products were outlined. Finally, the challenges and future research perspectives for the application of ENMs-based sensing systems were discussed. The ENMs-based sensing systems have been demonstrated as effective tools for freshness evaluation. The sensing performance of ENMs employed in different sensing systems depends on their composition, size, shape, and stability of nanoparticles. For the real application of ENMs in food industries, the risks and regulatory issues associated with nanomaterials need to be further considered. With the continuous development of nanomaterials and sensing devices, the ENMs-based sensors are expected to be applied in-field for rapid detection of the freshness of meat and aquatic products in the future.     

食品腐败相关气体检测研究进展

食品在贮藏、运输和销售等环节中由于本身的酶促反应以及微生物的污染,容易发生腐败变质,不仅降低了食品的营养价值,而且其产生的腐败微生物及毒素等多种有毒有害物质也会对食品安全造成严重威胁,因此食品腐败检测对于降低食品安全风险具有重要意义。而食品腐败检测因其方法技术的限制,目前仍是食品安全领域极具挑战性的难题之一。检测食品腐败过程中产生的特征气体的技术方法具有便捷、高效、无损等优点,因此成为了当前食品腐败检测研究领域的热点。本文将对气体检测在食品腐败检测中的最新进展进行综述,对比色法、荧光、电子鼻以及电化学传感方法进行分类总结,重点阐述纳米材料传感在气体检测中的应用,及其与物联网、机器学习相结合的辅助分析方法,展望了气体检测在食品腐败检测行业中的发展趋势和即将面临的挑战,为食品腐败检测中气体检测的研究提供参考和启发。     

基于金纳米粒子的比色法在食品安全检测中的应用

金纳米粒子(gold nanoparticle, AuNPs)是一种有着良好的光学性质,具有类似天然酶活性的纳米材料,通过改变AuNPs的尺寸、形貌,进行表面修饰,优化局部环境以及改变催化条件等手段,可以改变AuNPs聚集状态,吸收峰发生变化,从而引起溶液颜色发生改变;也可以改变AuNPs的类酶活性,促进有机底物发生颜色变化,提高方法的灵敏度。基于AuNPs的比色法以其操作简便、特异性识别能力高、可视性强、灵敏度高、检测成本低等优点在食品快速检测中有着很大的优势,尤其是近年来随着纳米技术的快速发展,此方法成为食品安全检测领域的研究热点。本文介绍了AuNPs的制备方法,总结了基于AuNPs的比色法的显色机制,重点介绍了近年来此方法在食品安全检测中的最新应用进展,主要包括金属离子、农兽药残留、真菌毒素、微生物等检测方法的最新研究成果,对两种显色机制的基于AuNPs的比色法在食品安全检测中的应用进行了对比,就目前存在的问题提出建议,对未来发展前景作了简要展望,以期将此方法更好的应用于食品快速检测及现场风险筛查,及时、快速、有效地从源头确保食品安全。     

光催化自清洁表面增强拉曼光谱基底用于食品污染物可循环检测的研究进展

表面增强拉曼光谱（surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS）是一种新兴的超灵敏分析技术,在食品安全、环境监测和临床诊断等多个领域都有应用前景。然而,传统SERS检测以金或银的贵金属纳米材料为活性基底,存在均一性和稳定较差、成本较高的问题。通过将SERS与光催化技术联用,以半导体-贵金属复合纳米材料为基底,可改善检测结果的稳定性和批次间差异性,有效降低成本。同时,利用材料的光催化降解功能可达到消除污染物和循环使用基底的目的。本文重点介绍近期光催化自清洁SERS基底用于食品污染物可循环检测的研究进展,包括无机/有机半导体-贵金属复合SERS基底的制备方法、优势和不足,及其在农药、非法添加剂和抗生素等食品中典型污染物检测和消除中的应用,最后总结了该领域现存的挑战和未来的发展趋势。     

碳纳米管在食品农药多残留测定中的应用

农药残留作为影响食品安全的主要危害因子,一直是食品安全检测的重点对象。由于食品安全问题的重要性,食品中农药残留的检测技术面临着巨大的挑战。碳纳米管是国内外广泛关注的一类纳米碳材料,具有比表面积大、吸附容量高、吸附性能强、易化学修饰等特点,近年来逐渐成为食品安全检测领域的研究热点。本文介绍了碳纳米管的类型和特点及其功能化,论述了近几年碳纳米管在食品农药多残留分析领域的相关进展,以期为今后开展相关的研究提供参考。