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。     

基于金属有机框架复合材料的适配体传感器在 真菌毒素检测中的应用研究进展

联合国粮食及农业组织数据显示, 全球约有25%的粮食及其食品受到了真菌毒素污染, 因此, 对真菌毒素的快速和现场检测至关重要。近年来, 基于金属有机框架(metal organic frameworks, MOFs)复合材料的适配体传感器发展迅速, 在简化检测流程、增加灵敏度、提高特异性、降低检出限以及缩短检测时间等方面展现出显著优势。MOFs作为传感器研究中的新兴材料, 具有高孔隙率、大比表面积、丰富的金属位点、可控的孔径、良好的生物亲和性以及易于功能化修饰等特性。本文综述了MOFs的合成方法及其复合材料的分类, 重点介绍了基于MOFs复合材料的适配体传感器在检测食品中各类真菌毒素的应用, 并对适配体传感器的未来发展与前景应用进行了展望, 以期为食品中各类真菌毒素适配体传感器的开发提供有价值的参考。     

基于信号放大策略的适配体电化学传感器检测真菌毒素研究进展

真菌毒素是真菌分泌的一类次级代谢产物, 是农产品的主要污染物之一, 具有强毒性。人畜误食会导致急性、慢性中毒症状, 严重危害农产品安全, 威胁人类健康。开发快速、超灵敏、高通量、高性价比的传感技术十分重要。适配体是一段单链DNA或RNA, 具有特异性良好、合成简单、易于化学修饰、稳定性高等优势, 且可以与基于核酸的传感及扩增策略相结合, 具有广阔应用前景。电化学传感器因其反应快速、灵敏度高、成本低等优势受到广泛关注。适配体电化学传感器已成为目前检测真菌毒素的有力工具。本文综述了适配体电化学传感器常见的信号传感方式, 主要关注基于核酸和纳米材料的信号放大策略, 以及它们在检测应用中的优势与不足; 最后对该技术的发展趋势进行了展望, 为基于适配体的真菌毒素电化学传感器的深入研究与应用提供参考。     

基于核壳型量子点的生物传感器在真菌毒素检测中的应用进展

真菌毒素是真菌产生的有毒次生代谢物,其广泛存在于被污染的食物中,其中黄曲霉毒素已被认定为天然存在的剧毒致癌物。鉴于真菌毒素污染给人类健康与安全带来的风险与危害,发展低成本、快速、高效的检测方法以确保食品安全,具有重要的现实意义。已有大量研究者构建了基于单一量子点或其他荧光材料为荧光探针的生物传感器用于检测真菌毒素,并且从材料、检测方法和生物传感器等角度进行了详细的检测。然而,目前并没有系统地阐述核壳量子点构建的生物传感器在真菌毒素中的应用报道,因此,本文主要从基于核壳量子点构建的免疫电化学发光传感器、适配体免疫电化学发光传感器、免疫荧光传感器、适配体荧光传感器和试纸条传感器在真菌毒素中的应用进展进行阐述,首次系统地阐述了核壳型量子点生物传感器在真菌毒素分析检测中的研究进展,以期为同类研究提供一定的理论依据。     

基于荧光生物传感器的真菌毒素检测方法研究进展

综述了荧光型真菌毒素检测生物传感器的研究进展,重点介绍了荧光型真菌毒素检测生物传感器的设计及其灵敏度、特异性等性能,分析了黄曲霉毒素等主要毒素的免疫荧光传感器和适配体荧光传感器的检测方法,提出将来的研究可以针对纳米材料/纳米复合材料的表面化学调节,设计用于检测各种分析物的目标特定无标签分析方法,实现毒素的多种同时检测。     

基于先进材料的适配体传感器在真菌毒素快速检测中的研究进展

研究开发基于金纳米粒子、石墨烯和石墨烯纳米复合物、量子点等先进材料的适配体传感器并将其用于真菌毒素检测是近年来真菌毒素检测领域新兴的热点和趋势之一。将先进材料优异的光学性能、机械性能和导电性能与适配体传感器相结合,大幅提高了真菌毒素检测的灵敏度并扩大了选择性。本文概括了近10年来文献报道的主要真菌毒素适配体序列,并对基于先进材料的适配体传感器在真菌毒素快速检测中的应用、现阶段存在的主要问题进行了分析和综述,以期为真菌毒素检测相关研究的开展提供参考和启发。     

基于碳纳米材料的黄曲霉毒素电化学检测方法研究现状

黄曲霉毒素是已知真菌毒素中毒性最强的一类。与传统检测方法相比,电化学检测方法因仪器简单、易操作、灵敏度高、选择性好、响应快等优点更受研究者青睐。早期黄曲霉毒素电化学检测方法在抗体固定、信号传输等方面存在不足,为此,碳纳米材料在过去几年被广泛应用其中,具有提升电子传输和界面电催化性能、固定生物识别分子等多重作用,大大改进分析性能。该文总结了当前应用在黄曲霉毒素电化学检测上的三类主要碳纳米材料(石墨烯、碳纳米管和碳颗粒)及应用通用模式,将碳纳米材料与贵金属、电活性物质(如离子液体或导电聚合物)、生物识别材料(抗体或适配体)的一种或多种结合沉积到电极上,通过不同电信号响应建立检测方法。该文总结了现有研究的不足并展望了未来的研究方向,旨在为选择合适的碳纳米材料及其应用方式以提升分析性能提供参考。     

基于适配体检测水果及其制品中棒曲霉素方法的研究进展

棒曲霉素是广泛分布于各种水果、谷物及农产品中的一种真菌毒素,在较低浓度下产生持久性的毒性作用对人类和动物健康造成严重的危害,因此棒曲霉素在水果及其制品中快速检测方法的研究引发广泛关注。适配体传感器因灵敏度高、耗时短、易操作及开发成本低等优点,在毒素快速检测方面具有潜在的开发和应用优势。本综述从棒曲霉素适配体筛选入手,着重介绍了基于电化学、光学和光电化学原理的适配体传感器在检测毒素中的应用,并展开分析其当前的发展现状、局限性和未来发展前景,旨在对水果及其制品中棒曲霉素快速检测方法的研究和发展提供一定的参考。     

基于适配体的功能化纳米探针在食品安全检测中的应用进展

高灵敏度及特异性的检测方法是保障食品安全的关键。基于适配体的功能化纳米探针为食品危害因子的检测提供了一种新型、高效的分析手段。本文基于适配体的4类纳米传感器:光学、磁弛豫、电化学和其他类型的检测原理,重点论述了适配体的功能化纳米探针在食品安全因子检测方面的应用进展,包括农药、兽药及其残留物,致病微生物,真菌毒素,真金毒素,重金属,生物酶等,并对该方法的发展趋势进行了展望。开发简便、易携带的生物传感器,在纳米粒子上修饰多种适配体以实现对多种危害因子的同时检测,以及开发快速、有效、简单的样品前处理方法,有效避免背景干扰,提高方法的灵敏度和降低检测限,是未来的快速检测的发展方向。     

适配体生物传感器在赭曲霉毒素检测中的应用

适配体是通过指数富集系统进化技术(SELEX)体外筛选得到的一类能够特异性地结合小分子物质、蛋白,甚至整个细胞的寡聚核苷酸序列。适配体具有制备简便、易于修饰、亲和力强,稳定性好等特点,已作为识别分子广泛应用于构建生物传感器。从以荧光信号、比色信号、电化学信号作为检测信号等方面进行综述适配体在检测食品中常见的毒素——赭曲霉毒素方面的应用。最后,对生物传感器在食品真菌毒素检测的发展前景进行了展望。     

Aptasensors for mycotoxins in foods: Recent advances and future trends

Mycotoxin contamination in foods has posed serious threat to public health and raised worldwide concern. The development of simple, rapid, facile, and cost-effective methods for mycotoxin detection is of urgent need. Aptamer-based sensors, abbreviated as aptasensors, with excellent recognition capacity to a wide variety of mycotoxins have attracted ever-increasing interest of researchers because of their simple fabrication, rapid response, high sensitivity, low cost, and easy adaptability for in situ measurement. The past few decades have witnessed the rapid advances of aptasensors for mycotoxin detection in foods. Therefore, this review first summarizes the reported aptamer sequences specific for mycotoxins. Then, the recent 5-year advancements in various newly developed aptasensors, which, according to the signal output mode, are divided into electrochemical, optical and photoelectrochemical categories, for mycotoxin detection are comprehensively discussed. A special attention is taken on their strengths and limitations in real-world application. Finally, the current challenges and future perspectives for developing novel highly reliable aptasensors for mycotoxin detection are highlighted, which is expected to provide powerful references for their thorough research and extended applications. Owing to their unique advantages, aptasensors display a fascinating prospect in food field for safety inspection and risk assessment.     

新型纳米材料与噬菌体展示技术在真菌毒素检测中的应用

真菌毒素是真菌在生长繁殖过程中产生的次级有毒代谢产物,具有致癌、致畸、致突变的毒性作用,严重危害人体健康,因此对其检测与控制非常重要.现有检测方法普遍存在样品预处理复杂、成本高、操作繁琐等缺点,且会对操作人员和环境造成潜在二次危害.新型纳米材料可以提高真菌毒素的检测灵敏度,噬菌体展示技术可以筛选真菌毒素的模拟表位和抗真...     

核酸适配体生物传感器在食品霉菌毒素检测中应用的研究进展

霉菌毒素是由霉菌产生的次级代谢物,是人类健康的主要威胁之一。食品中霉菌毒素的污染已经成为人们热切关注的主要食品安全问题之一,所以开发出用于简便、快速和灵敏检测食品中霉菌毒素的方法显得尤为重要。核酸适配体是在体外筛选,并能特异性识别目标物的单链寡核苷酸序列,因具有易合成、易标记、易修饰、灵敏度高、特异性高、分子量小等优势而广泛应用于蛋白质、霉菌毒素、农兽药等目标物检测的生物传感器。本文主要综述了食品中霉菌毒素的限量和危害,以及核酸适配体生物传感器筛选技术用于食品中霉菌毒素检测的研究进展。     

二维纳米材料基电化学传感器在检测谷物及其制品中赭曲霉毒素A的应用进展

赭曲霉毒素A (ochratoxin A, OTA)是一种丝状真菌毒素,具有致畸、致癌、致突变等危害。它容易在谷物中存在,并通过食物链对人体造成危害。因此,开发快速、灵敏的OTA检测技术对于食品安全控制具有重要意义。电化学传感器具有灵敏度高、响应速度快和稳定性好等优点,因此在OTA的检测中得到广泛应用。此外,二维纳米材料具有较大的比表面积、良好的导电性和易于修饰等优点,可用于构建性能优异的电化学传感器。因此,本文综述了石墨烯(graphene, GR)、二硫化钼(molybdenum disulfide, MoS2)、黑磷(black phosphorus,BP)等二维纳米材料的特性、制备方法及其区别,重点阐述了二维纳米材料基电化学传感器在检测谷物及其制品中OTA的优势,以及复合材料中二维纳米材料的作用,为进一步拓展二维纳米材料基电化学传感器在谷物及其制品中OTA检测应用方面提供新思路。     

快速检测技术在食品真菌毒素检测中的研究进展

真菌毒素是具有毒性的次级代谢产物,可污染多种食品.食用被毒素污染的食品会对人类和动物造成严重的健康风险,因此一种高灵敏度、快速的分析方法对于提高检测能力、保证食用安全和人类健康能够提供重要保障.该文综述近年来几种常见的快速检测技术(酶联免疫吸附测定、层析免疫测定、生物传感器、生物芯片)在食品真菌毒素检测中的应用进展,同...     

Nanomaterial interfaces designed with different biorecognition elements for biosensing of key foodborne pathogens

Foodborne diseases caused by pathogen bacteria are a serious problem toward the safety of human life in a worldwide. Conventional methods for pathogen bacteria detection have several handicaps, including trained personnel requirement, low sensitivity, laborious enrichment steps, low selectivity, and long-term experiments. There is a need for precise and rapid identification and detection of foodborne pathogens. Biosensors are a remarkable alternative for the detection of foodborne bacteria compared to conventional methods. In recent years, there are different strategies for the designing of specific and sensitive biosensors. Researchers activated to develop enhanced biosensors with different transducer and recognition elements. Thus, the aim of this study was to provide a topical and detailed review on aptamer, nanofiber, and metal organic framework–based biosensors for the detection of food pathogens. First, the conventional methods, type of biosensors, common transducer, and recognition element were systematically explained. Then, novel signal amplification materials and nanomaterials were introduced. Last, current shortcomings were emphasized, and future alternatives were discussed.     

真菌毒素快速检测技术研究进展

真菌毒素污染是造成食品安全问题的重要因素之一,是目前和将来很长一段时间内全球食品安全领域研究的热点与焦点之一。真菌毒素是真菌在生长过程产生的次生代谢产物,其污染范围广泛,尤其易污染谷物类等粮食作物。由于其具有致畸、致癌、致突变等特性,易延伸至食物链,对人和动物健康带来严重危险。因此为了降低和控制其危害,首先需要严格检测监测真菌毒素的污染水平,开发高效、快捷的检测方法与配套产品。相对于色谱及其与质谱联用等具有检测结果准确,前处理复杂,检测成本高,不适于现场、高通量检测等常规实验室分析方法,快速检测具有现场、快速、低成本等优势,已成为实际真菌毒素监控中应用最广泛的方法。本文综述了国内外近三年内真菌毒素快速检测领域的最新研究进展,以期为我国食品安全中真菌毒素污染的有效监管提供技术参考。     

农产品中真菌毒素检测方法研究进展

真菌毒素是由特定真菌在适宜条件下产生的有毒小分子次级代谢产物,农产品在生长、加工和储运过程中均存在被真菌毒素污染的可能性,被真菌毒素污染的农产品会严重危害动物和人类的健康。因此建立精确、高效的真菌毒素检测方法对于农产品中真菌毒素的防控和监测具有重要意义。本文主要介绍了真菌毒素的产生和危害,综述了近5年农产品中真菌毒素检测方法(仪器分析法、免疫学分析方法和光谱分析法)的研究进展,分析了这些检测方法的优缺点,并展望了农产品中真菌毒素在未来的发展趋势,为农产品中真菌毒素检测的相关研究和安全监管提供参考和启发。