电化学适配体传感器传感策略在食品检测领域的研究进展

食品源危害因子对人类健康构成直接且严重的威胁, 开发快速、准确兼具高灵敏度的食品检测方法是解决当前食品安全挑战的有效解决方式。电化学适配体传感器的技术具有高灵敏度、高特异性和准确性等优点, 在食品质量安全检测方面具有广阔的应用前景。本文综述了近年来在食品检测领域电化学适配体传感策略的最新研究进展, 对基于适配体的新型食品危害因子电化学生物传感器的类型进行了总结归纳分类, 重点讨论了应用于食品危害因子检测的不同电化学适配体生物传感策略, 并对该技术在食品检测领域发展前景进行了展望, 以期为相关领域研究人员提供参考, 促进电化学适配体传感器在食品检测领域的进一步开发与应用。     

基于核酸适配体的比色传感策略用于牛奶中沙门氏菌的快速检测

以鼠伤寒沙门氏菌作为研究模式菌,开发一种基于核酸适配体的可用于食品安全检测的可视化生物传感器。当待测分析物中有鼠伤寒沙门氏菌时,适配体与鼠伤寒沙门氏菌发生特异性结合,释放出的捕获探针吸附在纳米金表面避免其在后续盐诱导作用下发生聚集;当待测分析物中不含鼠伤寒沙门氏菌时,纳米金粒子在盐的诱导下发生团聚,通过裸眼观察溶液的颜色变化来实现对沙门氏菌的快速、便捷检测。对该方法的可行性、检测性能以及特异性进行表征,结果表明该适配体传感器对浓度为10～109 CFU/mL范围内的鼠伤寒沙门氏菌有良好的响应性能,线性方程为y=－0.129 98x＋1.244 11（R2=0.992 62）,检出限可达124 CFU/mL,同时也具备良好检测特异性。该方法检测灵敏度高、操作简便、快速、且成本低,在食品安全的现场快速检测应用中具有良好应用前景。     

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。     

适配体传感器在玉米赤霉烯酮检测中的应用

玉米赤霉烯酮(zearalenone, ZEN)是由镰刀菌属产生的一种非甾体真菌毒素,广泛存在于霉变的玉米、高粱等谷类作物以及奶制品中。由于其具有类雌激素作用,对动物和人均具有潜在的危害。因此,开发灵敏快速的ZEN检测技术对于防控ZEN具有重要意义。近年来,适配体传感器(aptasensors)因其分子量小、亲和力强、易于合成和修饰及稳定性好等优点,已广泛应用于临床诊断、药物分析、环境监测、食品安全等领域。尤其在食品安全检测领域,适配体传感器可提供灵活多变的构建策略,且易于实现现场快速检测。因此本文结合国内外的研究进展,综述了近些年来基于适配体传感器的玉米赤霉烯酮检测方法,概括了各种检测方法的原理及其在实际样品检测中的应用,旨在为发展新的分析检测方法提供参考。     

荧光偏振适配体传感器检测粮食小分子危害物的进展研究

真菌毒素、重金属等小分子危害物引发的粮食及其产品质量安全问题时有发生,危害物快速检测对保障人们饮食安全具有重要意义。适配体作为高效识别分子探针在小分子靶标检测中具有良好的应用前景。荧光偏振法是一种操作简单且无需分离、灵敏度高的均相检测方法,主要应用于大分子目标物检测,小分子目标物检测则需采取信号放大方法才能实现,基于适配体的荧光偏振检测技术充分结合了适配体和荧光偏振技术优势,可用于粮食小分子危害物检测。总结了基于适配体识别的荧光偏振技术检测粮食小分子危害物应用进展情况,主要包括直接检测法和信号放大竞争检测法,并对小分子靶标的荧光偏振适配体传感器未来发展方向进行了展望。     

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。     

基于纳米金比色法可视化检测鸡蛋中的氟苯尼考

该研究基于适配体功能化的纳米金构建了比色传感器,在优化各种试验条件的基础上,评估了传感器的灵敏性及特异性,并对鸡蛋中氟苯尼考检测的可行性进行了研究,进而探索将比色传感器与智能手机的成像分析相结合实现快速分析的可行性.比色传感器的优化条件如下:NaCl浓度为50 nmol/L,NaCl孵育时间为5 min,适配体浓度为7...     

适配体识别-化学发光技术检测福氏志贺菌

福氏志贺菌(Shigella flexneri)是一种危害人类健康的食源性致病菌。该实验首先制备鲁米诺功能化花状纳米金和氨基化磁性纳米Fe₃O₄,然后将福氏志贺菌适配体的互补序列(FSZ-2HH)连接在鲁米诺功能化花状纳米金的表面构建信号探针,并将福氏志贺菌适配体(FSZ-1)通过亲和素的桥接作用修饰到氨基化磁性纳米Fe₃O₄表面构建捕获探针。当目标物存在时,目标物和信号探针会竞争性结合捕获探针,进而通过测定化学发光来达到检测目的。实验结果表明：在浓度2.6×10～2.6×10⁵ CFU/mL,福氏志贺菌的浓度与化学发光强度呈良好的线性关系,检出限为12 CFU/mL,特异性良好。该实验建立的方法为食品中福氏志贺菌的快速高灵敏检测提供了良好思路。     

量子点核酸适配体传感器在食品安全检测中的应用

食品作为维持人类生命活动的基本物质, 对人们的健康有重大影响, 开发简单、快捷的检测技术在保障食品安全方面具有重大意义。量子点(quantum dots, QDs)拥有独特的发光性能, 核酸适配体作为新型生物识别分子, 具有亲和力高、稳定性强以及特异性强等优势。将量子点和核酸适配体结合起来构建的传感器, 可实现高灵敏、高效率及特异性检测, 是一种新兴的食品安全快速检测技术。本文简述了量子点核酸适配体传感器的检测机制, 重点综述了近几年来该技术在食品安全检测方面, 如抗生素、真菌霉素、致病菌、农药残留等中的应用, 并分析了该技术在食品安全检测领域的挑战和前景, 以期为今后研发更灵敏的快速检测食品安全的核酸适配体传感器提供新的思路。     

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。     

适配体生物传感器检测食品中链霉素的研究进展

链霉素（Streptomycin, STR）是一种氨基糖苷类抗生素,广泛用于水产、畜牧业中治疗细菌性疾病。人类食用的动物性食品中若残留过量的STR会严重威胁人体健康。生物传感器作为快速检测技术可以实现食品中STR快速、准确检测,基于适配体的生物传感器因表现出许多独特优势而被广泛用于食品安全检测领域。本文综述了近五年基于适配体的光学、电化学生物传感器在检测动物性食品中STR残留的应用进展,并对这些检测技术进行对比和总结,以期为今后发展更为有效、简便、灵敏的STR生物传感器提供一定的参考。     

核酸适配体在小分子目标物快速检测中的应用

随着新型现代农业的发展和小分子生物功能认识的不断深入,对农产品和农田环境中有毒危害因子的检测提出了更高的要求,比过去更加迫切需要高灵敏度、高通量且操作简单、成本低廉的小分子检测/监测工具或手段。核酸适配体(aptamer)是一段能够与靶分子高亲和力、高特异性结合的单链寡核苷酸,具有检测灵敏度高、成本低、易合成修饰等优点,该技术在基础研究、分子诊断以及农产品及农田环境污染物监测等诸多领域中展示出广阔的应用前景,为检测农产品、食品和农田中农兽药残留、生物毒素、重金属以及工业污染物提供了一种新型、高效、快速的检测平台,特别是在小分子靶标检测方面具有很大的应用潜力。本文从适配体的本质、作用机制及特点入手,介绍适配体在农田生态环境和农产品质量安全中的应用现状和发展方向。     

蛋白芯片技术在食品安全检测中的应用进展

随着生命科学与生物技术的快速发展,国际上农畜产品安全检测技术正在向着检测方法与技术的通量化、快速化、自动化和智能化等方向发展。而免疫检测方法由于其具有特异性和灵敏性、其试剂具有稳定性、操作具有简便性,因此适合推广应用。其中蛋白芯片法与传统酶联免疫吸附(enzyme-linked immuno sorbent assay, ELISA)方法比较,具有高通量,样品用量少,一份样品可同时进行多指标分析,大大降低了检测的成本,提高了检测的效率,并且检测限与灵敏度等均与ELISA方法相当。动物源性食品种类和成分较为复杂,目标化合物的检测限较低,各目标化合物的性质差异大,且可能同时存在多种组分。因此,近年来蛋白芯片在食品安全检测等领域的应用也日渐增多。本文就蛋白芯片技术在食品安全检测中的应用进行综述,以期为食品安全现场快速检测提供参考。     

基于适配体生物传感器检测黄曲霉毒素B1的研究进展

随着生活水平的提高, 人们对生命健康格外注重, 而由生物毒素引起的食物中毒的悲剧却频繁发生, 因此得到了社会的广泛关注。简便快速、特异性高、易携式的生物毒素检测仪器成为研究人员研究的热点。适配体(aptamer)作为一种新型识别分子, 具有亲和力高、稳定性强、制备成本低、特异性强等明显优势, 已成功应用于食品中有害物质的识别检测。随着色谱技术、免疫化学以及光、电等领域的不断发展, 将适配体与靶物质的特异性识别结合过程转换为易于检测的物理化学信号, 能够实现灵敏度高、微型化、高通量和现场检测的快速分析。本文主要从试纸条法、荧光、电化学传感器等方面以黄曲霉毒素B1(aflatoxin B1, AFB1)为靶标的适配体在食品安全检测分析中的应用进行了综述, 以期为进一步研究提供参考。     

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。     

核酸适配体及其在食品安全领域中的应用研究进展

文章对适配体的本质、作用机理、特点等进行了介绍,同时从固定对象及库的构成角度分类介绍了四大类适配体筛选技术,最后,就适配体在食品安全领域中的应用现状和发展方向作一总结和展望。     

表面增强拉曼光谱在食品污染物快速检测中的应用

随着科技的发展,食品的种类越来越丰富,随之而来的问题是食品中引入的污染物也越来越复杂,这使得食品安全成为当今全球关注的一个重要话题,快速有效地检测食品中污染物已然成为食品检测的热点。表面增强拉曼光谱(surface-enhanced Raman spectroscopy, SERS)由于其极高的灵敏度、快速检测、指纹图谱解释能力,以及高达单分子级别的检测水平,逐渐成为检测食品中污染物的常用方法。本文针对SERS基底的发展现状,如特殊形态金属纳米颗粒和固相SERS平台,以及SERS在农兽药,掺假,天然毒素以及食源性病原体等污染物中的检测方法进行了论述,以期为表面增强拉曼光谱未来在食品污染物快速检测中的应用提供参考。     

分子印迹荧光纸基传感器食品安全可视化快检技术研究现状

食品安全问题随着食品种类的丰富一直备受全社会的高度重视。传统的食品安全检测方法耗时长、操作专业性强, 从而制约了现场应用。而分子印迹聚合物结合比率型荧光传感技术所构建的纸基传感器, 因其快速即时、低成本、高准确度且便携化的特点, 在食品安全的检测领域逐渐成为研究重点, 展示出巨大的发展潜力。本文概括了分子印迹技术以及印迹聚合物的制备方法, 重点对分子印迹比率型荧光纸基传感器在食品安全可视化快检技术领域中的应用进展进行归纳, 特别提出纸基纤维素材料功能化技术及其在快检中的应用, 改善其非特异性性能并提高检测灵敏度, 最后提出了食品安全快检技术领域亟待解决的困难和问题, 并对快检技术在食品安全分析检测领域的发展方向进行了展望, 以期为分子印迹荧光纸基传感器的应用扩展提供依据。     

食源性致病菌生物快速检测技术研究进展

随着人民生活水平的提高和食品行业的发展,食品安全问题频繁发生,成为人们的重点关注问题。食源性致病菌是造成食品安全问题的主要因素之一,使用可靠、快速、有效的检测方法对保证食品安全至关重要。现如今生物技术发展迅速,其在食品致病菌检测中的应用是当前的研究热点。本文综述了免疫学、生物学、生物传感器技术等基于生物技术在食品中致病菌的技术开发和应用研究进展,并提出双功能抗体在食品检测领域的研究前景,以期为食品致病菌的微生物快速检测与筛查技术提供方法以参考。