表面等离子共振技术及其在食物过敏原检测中的应用

表面等离子共振(SPR)技术是研究分子间及生物大分子稳定性的一种有效的非标记生物物理技术,并已经成功应用于使用简单、快速、无需标记的生物传感器。本文主要介绍了SPR的基本原理,SPR生物传感器的应用特点及设备以及在食物过敏原检测中的应用。已有的研究结果表明,SPR生物传感器在检测牛奶、坚果、鸡蛋和鱼制品中的主要过敏原等方面,具有灵敏度高、准确度高、检测快捷等特点,将发展成为食物过敏原检测的重要技术手段。     

表面等离子体共振技术在纺织等消费品检测中的应用

表面等离子体共振(SPR)生物传感技术是一种具有良好发展前景的新兴生物化学检测技术,具有灵敏度高、快速、无需标记等优点,广泛应用于材料化学、医药检测、环境监测和食品安全等领域。文章对SPR生物传感器进行了简要介绍,并着重对其在有毒有害残留检测中的应用进行了分析,最后对SPR生物传感技术在消费品检测领域的研究前景进行了展望。由于SPR技术检测过程方便快捷、灵敏度高,且只要更换不同的修饰特异性匹配芯片,一台仪器便可实现无机和有机类危害因子的筛查检测,因此SPR技术在消费品检测中有很好的发展前景。     

表面等离子体共振传感器在食品安全检测中的应用

表面等离子体共振(surface plasmon resonance,SPR)传感器是利用物理光学现象实现对待测物进行快速检测的一种超灵敏检测仪器。近年来因其无需标记、灵敏度高、检测速度快、试剂用量少和可实时监测等优点在食品安全检测领域得到了广泛的关注。本文主要介绍SPR传感器的原理及其在食品安全检测中的研究现状,重点展示了SPR生物传感器近年来在食品安全检测方面的应用,主要包括在农兽药残留、致病菌、重金属以及生物毒素等方面的应用现状,阐述了SPR传感器在食品安全检测领域的优势及发展趋势。     

基于不同识别元件的表面等离子体共振技术在食品安全检测中的研究进展

表面等离子体共振（surface plasmon resonance,SPR）技术传感器具有灵敏度高、无需标记、简单、成本低、可实时监测等优点,已在生命科学、新药研发、食品安全、环境污染检测等方面得到了广泛应用。而识别元件是SPR传感器的重要组成部分,它决定检测的专一性及灵敏度,因此识别元件的研究与发展至关重要。本文分别综述了以抗体、适配体、分子印迹聚合物、蛋白质、肽、酶为识别元件的SPR传感器在食品安全检测中近10 年来的研究进展;重点分析了不同识别元件在SPR技术中的特点和优势;提出了今后SPR技术在食品安全检测中的技术难点及新应用前景。     

表面等离子共振法传感器快速检测农药残留的研究进展

为确保农产品质量安全, 发展高灵敏检测技术对农药残留进行检测尤为重要。本文简要介绍了表面等离子共振(surface plasmon resonance, SPR)传感器的原理和增强SPR检测灵敏度的方法, 重点综述了国内外应用SPR传感器检测农药残留的研究现状, 分析了SPR检测农药残留的优势和发展趋势。     

SPR传感器在食品检测中的应用

SPR生物传感器能够准确、灵敏、快速、简便地检测多种生化指标,并实时监测分子间的相互作用。经过20年来的发展,目前在食品检验中已成为很受关注的一项光电检测技术。简要介绍了SPR的基本原理、组成结构以及在食品检测中的应用。     

分子印迹传感器在肉品安全检测中的应用进展

分子印迹聚合物（molecularly imprinted polymers,MIP）结合传感器检测技术已成为研究热点。这种检测技术因具有便捷、高效、灵敏度高、成本低和重复性好等特点,在肉品内源有害物和违禁添加物的检测领域中具有广泛的应用前景。MIP具有特异性吸附作用,结合传感器的检测功能可较易检测肉品中内源有害物及违禁添加物是否存在,同时,此技术也可以实现定量检测。本文综述了MIP的机理以及分子印迹传感器的原理和分类,并着重介绍分子印迹传感器在肉品领域中对兽药残留、禁用药品以及生物胺含量的检测现状,为分子印迹传感器更好地应用于肉品安全检测领域提供参考。     

利用SPR生物传感器检测盐酸克伦特罗

目前畜牧业生产中盐酸克伦特罗的使用屡禁不止,因此为了有效、准确的检测动物源性产品中药物残留量,各种检测方法也随之在逐渐进步与完善。其中SPR生物传感器检测法作为一种新型的检测药物残留的方法,与其它检测方法相比,有着样品无需标记、实时监测反应的动态过程、灵敏度高、检测时间短、效率高、无损伤检测等优点,其主要检测方法有直接法、抑制法、竞争法。虽然SPR生物传感器目前还没有得到广泛推广使用,随着抗体技术不断进步,理论及方法的逐渐完善,必将促使SPR生物传感器在食品安全分析和药残检测方面得到广泛应用。     

生物传感技术在食品农药残留检测中的应用

农药的大量使用引发的食品安全问题日益突出。目前,食品中农药残留的分析主要采用液相及液质联用、气相及气质联用等传统检测方法。这些方法具有较高检测灵敏性和选择性,但却需要昂贵的仪器设备以及专业的技术人员,不能满足当前食品安全领域对实时、快速、便携式检测的需求。生物传感技术作为农药检测的前景替代方法,具有高专一性、高选择性、便携性和实时分析的性能,因此,可以弥补传统检测方法的不足。本文首先对应用于农药检测的基于酶的、抗体的生物传感技术进行综述。其次,对基于核酸适配体、微流控芯片、分子印迹的新型生物传感技术在农药检测中的应用进行详细介绍。最后,对食品农药残留检测的发展前景进行展望。     

表面等离子共振生物传感器在食品检测中的应用现状

表面等离子共振(SPR)生物传感器可实现免标记、实时、高灵敏度、定量、同时动态监测多个生物分子间的相互作用情况。近年来,SPR传感技术在食品安全检测、环境监测、医学诊断等方面的应用快速发展。本文简述了SPR生物传感器的基本原理,重点展示SPR生物传感器近年来在食品检测,主要包括食品品质、成分、安全等方面的应用,特别是致病菌、过敏原等方面的应用现状。     

Spectral surface plasmon resonance biosensor for detection of staphylococcal enterotoxin B in milk

This work evaluates a newly developed wavelength modulation-based SPR biosensor for the detection of staphylococcal enterotoxin B (SEB) in milk. Two modes of operation of the SPR biosensor are described: direct detection of SEB and sandwich assay. In the sandwich assay detection mode, secondary antibodies are bound to the already captured toxin to amplify sensor response. Samples including SEB in buffer and SEB in milk were analyzed in this work. The SPR biosensor has been shown to be capable of directly detecting concentrations of SEB in buffer as low as 5 ng/ml. In sandwich detection mode, the lowest detection limit was determined to be 0.5 ng/ml for both buffer and milk samples. The reported wavelength modulation-based SPR sensor provides a generic platform which can be tailored for detection of various foodborne pathogens and agents for food analysis and testing.     

SPR传感器在食品微生物检测中的应用

表面等离子体子共振(SPR)是一种新兴的现代分析技术,它不仅可以实时监测分子间相互作用,还可以准确、灵敏、快速、简便的检测出各种生化指标。利用SPR检测食品中的微生物是近年来兴起的一个热门课题。本文简单介绍了SPR的基本原理,综述了SPR在食品微生物中应用的研究进展。     

Recent developments and applications of surface plasmon resonance biosensors for the detection of mycotoxins in foodstuffs

Over the past 10 years, great efforts on the development of methods for rapid mycotoxin detection in foodstuffs have been made. As one of the relatively new analytical techniques, surface plasmon resonance (SPR) has been proven particularly advantageous for rapid, label-free, sensitive analyte detection. Using SPR, qualitative and quantitative analysis can be performed in real-time. Mycotoxins are a group of small, toxic products formed as secondary metabolites by a few fungal species. They can contaminate foodstuffs on a large scale and consequently threaten human health through food chain. Thus, rapid, sensitive, and selective determination of mycotoxin is of great significance for the food safety. This contribution addresses the basic principle of SPR, the existing detection methods, and the progress on mycotoxin detection using SPR biosensor.     

Detection of amoxicillin residues in egg extract with a molecularly imprinted polymer on gold microchip using surface plasmon resonance and quartz crystal microbalance methods

In this study, surface plasmon resonance (SPR) and quartz crystal microbalance (QCM) sensors were prepared for the detection of amoxicillin from the commercial and local chicken eggs by using molecular imprinting technique. Amoxicillin imprinted poly(hydroxyethyl methacrylate-methacrylic acid) polymeric film was synthesized onto the surface of the SPR and QCM chips by ultra violet polymerization to determine lower concentrations of amoxicillin. Ellipsometry, contact angle analysis, and atomic force microscopy measurements were used for the surface morphology of the polymeric film layer. The ellipsometric thickness of AMOX imprinted and nonimprinted SPR and QCM chip surfaces were measured as 35 ± 0.9 nm, 32.89 ± 1.9 nm, 30 ± 0.6 nm, and 28 ± 0.22 nm, respectively. Contact angles of bare gold surfaces, AMOX imprinted SPR and QCM chip surfaces were measured to be as 82.3° ± 0.15, 79.2° ± 0.14, 75.01° ± 1.07, and 69.11° ± 0.89, respectively. The range of linearity was measured as 0.1 to 10 ng/mL for amoxicillin imprinted SPR and QCM sensors. The maximum residue limit of AMOX in eggs is at 10 µg/kg in accordance with the “Positive List System for Agricultural Chemical Residues in Foods.” The response time for the test, including adsorption, desorption, and regeneration, was approximately 45 min. The limit of detections for SPR and QCM sensors were found to be 0.0005 and 0.0023 ng/mL, respectively. The reusabilities of amoxicillin imprinted SPR and QCM sensors were observed by the equilibration-binding-regeneration. Validation studies of the AMOX imprinted SPR and QCM sensors were performed by liquid chromatography-tandem mass spectrometry.     

表面等离子共振技术在真菌毒素检测中的应用研究进展

真菌毒素污染的食品严重影响人类的健康,对真菌毒素的监测与防控是构建食品安全保障体系的重要一环。表面等离子共振(surface plasmon resonance,SPR)生物传感器以快速、免标记、高通量、高灵敏等优点,已广泛应用在药物筛选、食品检测、环境监测、临床诊断等领域。本文就SPR生物传感器在食品中真菌毒素快速筛查方面的应用研究进行了综述。     

纺织品中双酚 A 检测用表面等离子体共振传感器的表面预处理

针对纺织服装中双酚 A（BPA）分子量小,直接采用表面等离子体共振（SPR）技术难以精准检测的问题,采用传感器表面预处理方法和溶液竞争原理来扩大响应信号,对其进行定性定量检测。为更好地使双酚Ａ?牛血清白蛋白抗原（BPA?BSA）和传感芯片进行氨基偶联,从传感芯片的选择、修饰溶液的pH 值、离子浓度、BPA?BSA 抗原的最佳浓度４ 个因素出发,运用控制变量法,探索双酚Ａ 检测中传感芯片的最佳修饰条件。结果表明：当采用羧甲基葡聚糖组装（CM5） 芯片、修饰液pH 值为4.5、离子浓度为10 mmol/L、BPA?BSA 质量浓度为50 μg/mL 时,BPA?BSA 的氨基偶联修饰效果最佳,且预处理方法简便快捷,BPA 无需精度提纯,特异性识别度高,可应用在纺织品双酚 A 检测中。     

纺织品中双酚A的表面等离子体共振辅助检测方法

鉴于双酚Ａ（BPA）能够干扰生物的内分泌功能,引起各种生殖异常,威胁着婴幼儿的健康,甚至有致癌的危险等生物危害性,采用表面等离子体共振技术（SPR）对BPA 进行定性定量检测。从传感芯片的修饰、BPA-BSA溶液最佳质量浓度的确定、不同质量浓度BPA的响应情况以及纺织品中BPA的萃取等4个方面出发,探索了SPR技术检测纺织品中BPA的实用性。结果表明,BPA的SPR检测法具有检测速度快、对样品要求低、检测针对性强、检测灵敏度高等优点,适合检测领域的广泛应用,可应用于纺织品中双酚A含量的测定。     

Two-Site Antibody Immunoanalytical Detection of Food Allergens by Surface Plasmon Resonance

Bovine protein β-lactoglobulin (βLG) and peanut protein Ara h1 are considered good targets for detecting milk and peanut allergen, respectively. We used surface plasmon resonance (SPR) to detect βLG and Ara h1 by immobilizing the affinity-purified monoclonal antibodies on the biosensor chip. Proteins that bound to the antibody surface were detected by a shift in resonance angle. Adding polyclonal antibodies in the sandwich assay enhanced the sensitivity. βLG and Ara h1 were detected at 5.54 and 0.77 ng/mL, respectively, by SPR, and the results demonstrated good linear relation with relatively low concentrations of protein. The limit of detection with SPR was comparable to that with sandwich enzyme-linked immunosorbent assay (S-ELISA) with the same polyclonal and monoclonal antibodies. Use of the SPR biosensor is a simple, fast, and reliable way to detect βLG and Ara h1.