纳米磁珠-电化学适配体传感技术检测牛奶中氨苄青霉素

为满足牛奶中氨苄青霉素高效检测的需要,以纳米磁珠为载体,适配体与氨苄青霉素特异性结合为基础,构建氨苄青霉素电化学适配体传感器。采用碳二亚胺交联法制备修饰有氨苄青霉素的磁珠,该磁珠可与待测样中的氨苄青霉素共同竞争反应体系中的适配体和辣根过氧化物酶,随后利用磁性玻碳电极将上述磁珠吸附于电极检测表面进行电化学测定。最佳条件下,该传感器在1.0×10－12～1.0×10－8 mol/L浓度范围内传感器响应电流与氨苄青霉素浓度呈现良好的线性关系,检测限可达1.0×10－12 mol/L。采用该方法测定市售牛奶样品中的氨苄青霉素,精密度和回收率满意。     

基于G-四链体/硫黄素T无标记荧光适配体传感器快速检测氟苯尼考

硫黄素T(ThT)通过非共价相互作用与G-四链体结合,形成G-四链体/ThT复合物,呈现出较强荧光强度,而游离ThT荧光十分微弱。当存在氟苯尼考(FF)时,具有G-四链体结构的适配体(Apt)对靶标的高亲和力,使得Apt/FF复合物形成并释放ThT,荧光强度降低。基于这一特点,本研究设计一种灵敏快速的现场检测体系,用于检测氟苯尼考,即基于G-四链体/硫黄素T的无标记荧光适配体传感器。该适配体传感器的检测范围为0.0128~200 ng/mL,实际检出限0.0128 ng/mL,检测总时长10 min。同时,对实际加标样品(牛奶和鸡蛋)进行回收率计算,加标回收率在91.2%~117.1%之间。所建立的无标记荧光适配体传感器具有高特异性、成本低、耗时短等优点,可用于实际样品的现场检测。     

基于磁性纳米材料和适配体的荧光传感器检测牛奶中黄曲霉毒素M_1

根据荧光共振能量转移原理,利用磁性纳米材料的磁性分离技术及荧光猝灭能力,构建了基于磁性纳米材料和适配体的荧光传感器,用于高灵敏检测牛奶中黄曲霉毒素M_1(aflatoxin M_1, AFM_1)。标记羧基荧光素(carboxy-fluorescein, FAM)的适配体通过静电作用吸附在Fe_3O_4磁性纳米颗粒表面,并与Fe_3O_4发生能量共振转移,导致荧光猝灭;当体系中存在AFM_1时,适配体与AFM_1特异性识别并形成折叠结构,适配体从Fe_3O_4磁性纳米颗粒表面脱附,使得荧光信号恢复,据此可实现对FAM_1的定量检测。该研究对所制备的Fe_3O_4磁性纳米颗粒进行表征,透射电镜结果表明,Fe_3O_4磁性纳米颗粒粒径在10～15 nm。在优化的实验条件下,该传感器的线性范围为0.05～0.70μg/L,检测限为0.02μg/L。利用荧光传感器检测牛奶中AFM_1的回收率为82.5%～102.3%。     

基于链置换扩增的电化学适配体生物传感器检测食品中的赭曲霉毒素A

为构建一种基于链置换扩增技术（SDA）和电化学适配体传感器技术检测食品中赭曲霉毒素A(OTA)的方法,根据OTA特异性适配体设计发卡结构,并在发卡结构的茎部设置SDA反应识别位点,进行SDA扩增。将扩增产物与修饰二茂铁（Fc）的电化学探针进行杂交,使电信号发生变化,从而建立电化学适配体传感器检测OTA的方法。通过对7组不同毒素的测定评价该方法的特异性,测定其灵敏度和检出限,并与赭曲霉毒素A酶联免疫分析方法（ELISA）国家标准（GB 5009.96-2016）进行对比试验。结果表明：最优条件下,电化学适配体传感器灵敏度线性范围为0.1 pg/mL～10 ng/mL,检出限（LOD）为0.05 pg/mL。当OTA存在时,检测结果为阳性,当OTA不存在时,检测为阴性,说明该方法特异性良好。在人工加标试验中,该电化学适配体传感器的加标回收率为96.60%～99.04%,ELISA（国家标准）的加标回收率为94.00%～98.50%,该方法的加标回收率优于国家标准。结论：该方法能够快速检测食品中的OTA,具有实用应用价值。     

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。     

基于还原氧化石墨烯的电化学适配体传感器对黄曲霉毒素M1的检测

本实验基于还原氧化石墨烯（RGO）构建了一种用于黄曲霉毒素M₁（AFM₁）检测的电化学适配体传感器。采用红枣汁还原氧化石墨烯（GO）制备RGO,RGO通过滴涂法修饰在玻碳电极（GCE）表面,利用电沉积法将纳米金修饰在RGO/GCE上,AFM₁的适配体（Apt）通过Au-S键固定在AuNPs/RGO/GCE电极表面用于靶标AFM₁的捕获。当AFM₁存在时,AFM₁与适配体特异性结合形成AFM₁-Apt复合物,该复合物阻碍了电子的传递,导致电化学信号减弱。对RGO的制备条件进行优化,利用差示脉冲伏安法（DPV）监测电极表面的电化学信号,并对不同类型的毒素（黄曲霉毒素B₁、黄曲霉毒素B₂、赭曲霉毒素A和伏马毒素B₁）、不同浓度的AFM₁（1×10?7~5×10?4 ng/mL）以及羊乳样品进行检测以确定电化学适配体传感器的特异性、灵敏性和实用性。结果表明,GO:红枣汁=2:1（V:V）,pH=11时所制备的RGO的导电能力最强。传感器的电信号与AFM₁浓度的对数呈线性关系,检测范围为1×10?7~5×10?4 ng/mL,检测限为3.3×10?5 pg/mL,同时所建立的方法仅对AFM₁的检测有响应,而对干扰毒素无响应,说明电化学适配体传感器的特异性良好。使用建立的AFM₁电化学适配体传感器对羊奶中的AFM₁含量进行测定,发现所构建的传感器具有很高的灵敏性和良好的选择性,有望应用于食品工业中真菌毒素的快速、准确检测当中。     

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

摘要：目的 本文基于核酸适配体和G-四链体（g-quadruplex&G4）结构建立了一种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G-四链体的形成,NMM染料无法被G-四链体结构增强,荧光强度较弱,加入氯霉素竞争结合适配体,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氯霉素含量。围绕G4检测探针进行系列优化,优化后的探针序列为5’-GGGTTTTGGGTACTTCCAACTCACTGAAGTTGGGTTTTGGG-3’,优化后 Tris-HCl缓冲液体系中钾离子和镁离子浓度分别为10mM和5mM,优化后G4探针浓度：适配体浓度之比为1：1。结果 结果表明,当氯霉素质量浓度在1～10 ng/mL时体系的荧光强度增长值与氯霉素浓度呈线性关系,线性方程为y=59.091x+1.733（R2=0.9939）。根据三倍相对标准偏差（3σ/K,n=11）计算该方法检出限为 0.518 ng/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 本方法重复性和实用性好, 可应用于化学分析、环境检测、食品安全等领域。     

基于PS 信号放大策略的SERS 适配体传感器灵敏检测恩诺沙星

利用表面增强拉曼光谱（surface enhanced Raman spectroscopy,SERS）技术检测动物源食品中的抗生素残留操作简便、用时短,但易受基质干扰、灵敏度偏低。该研究利用SERS技术结合磁分离和信号放大策略开发一种高灵敏SERS适配体传感器,用于恩诺沙星的快速检测。首先,利用聚苯乙烯微球（polystyrene microspheres,PS）、4-MBA和互补DNA(complementary DNA,cDNA)构建信号放大型拉曼探针4-MBA@PS@cDNA,利用适配体（aptamer,Apt）和磁珠（magnetic bead,MB）构建捕获探针MB@Apt,并通过碱基互补配对将4-MBA@PS@cDNA和MB@Apt组装成复合探针。结果表明,4-MBA位于1 078 cm-1处的SERS信号强度与恩诺沙星浓度的对数值在1～100 nmol/L具有良好的线性相关关系,决定系数为0.956 6。该方法对恩诺沙星的检出限为0.71 nmol/L,检测牛奶和猪肉中恩诺沙星的回收率为86.67%～128.00%,相对标准偏差为0.4%～1.3%。     

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。     

基于磁性介孔SiO2免电极修饰电化学适配体传感器检测啶虫脒

基于氨基化磁性介孔SiO2负载啶虫脒适配体、二茂铁-DNA互补链为探针,制备氨基化磁性介孔二氧化硅@纳米金-适配体-核酸互补链-二茂铁（NH2-MMS@Au NPs-Apt-cDNA-Fc）磁性复合物,构建了免电极修饰的高灵敏电化学适配体传感器,用于快速检测啶虫脒。在0.1 mol/L的磷酸缓冲溶液（pH 7.4）中,以裸玻碳电极为工作电极,在最佳孵育时间下,以方波伏安法检测啶虫脒的线性范围为0.055 pmol/L～5.5 nmol/L,检出限为3.2 fmol/L（RSN=3）。用于蔬菜中啶虫脒的检测,结果令人满意。该方法有效避免了繁琐的电极修饰和探针固定过程引起的系统误差,易于操作并且提高了检测的准确性,为高灵敏检测食品中的农残提供了一种新的、便捷的传感技术,具有较好的应用前景。     

基于核酸适配体的电化学法检测铅离子

目的 建立基于核酸适配体的铅离子电化学检测方法。方法 铅离子适配体能够与辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase, HRP)标记的铅离子适配体互补单链DNA形成稳定的结构, 当向溶液中加入铅离子时, 铅离子适配体与铅离子结合, 导致电极上固定的HRP减少。HRP能够催化溶液中双氧水(H2O2)和对苯二酚(hydroquinone quinol, HQ)发生氧化还原反应产生电化学信号。通过电化学信号的改变实现对铅离子的定量检测。结果 在铅离子浓度为1.0×10?4~1.0×10?1 g/L时, 电流与铅离子浓度呈线性关系为I(μA)=?17.678LogC/(g/L)+ 1.331(r2=0.995), 检测限为9.0×10?5 g/L。结论 该方法具有操作简单、灵敏度高、特异性好等优点, 可用于食品安全检测和分析中铅离子的测定。     

适配体增强金纳米粒子类过氧化物酶活性快速检测鸡蛋中的恩诺沙星

目的 利用核酸适配体增强金纳米粒子类过氧化物酶(peroxidase,POD)活性,建立了一种快速检测鸡蛋中恩诺沙星的方法。方法 金纳米粒子具有类POD活性,能催化H₂O₂氧化3,3’-5,5’四甲基联苯胺(3,3’-5,5’tetramethylbenzidine, TMB)反应,加入核酸适配体后,适配体通过Au-N键吸附于金纳米粒子表面,使催化活性增强;进一步加入靶标物恩诺沙星后,核酸适配体与靶标物特异性结合而脱离金纳米粒子表面,使催化活性减弱。基于此建立了恩诺沙星比色检测方法,优化了反应条件,并将其用于鸡蛋样品检测中。结果 在核酸适配体浓度为10 nmol/L, TMB浓度为0.3 mmol/L,显色反应时间为20 min时,反应体系的吸光度变化随恩诺沙星浓度在5～150μmol/L范围内具有良好的线性关系,检出限为1.98μmol/L。该方法具有良好的选择性和抗干扰能力,将此法用于鸡蛋中的恩诺沙星的检测,加标回收率为92.67%～109.04%。结论 该方法简便快速,为鸡蛋中恩诺沙星检测提供了一种新的尝试方法。     

基于金掺杂的锆基金属有机框架电化学适配体传感器检测玉米中黄曲霉毒素B1

目的 基于金掺杂的锆基金属有机框架(Gold-doped zirconium-based metal-organic framework, Au@Zr-MOF)的电化学适配体传感器建立检测玉米中黄曲霉毒素B1 (Aflatoxin B1,AFB1)的方法。方法 利用具有高比表面积、介孔结构的Zr-MOF作为骨架,通过原位还原生长的方法掺杂金纳米粒子(Au NPs),得到导电性良好、分散均匀的Au@Zr-MOF。并基于Au-S键共价结合黄曲霉毒素B1 适配体,构建电化学阻抗型适配体传感器,当AFB1存在时,适配体对其进行识别结合,引起电极表面电化学传质电阻增加,随着AFB1浓度的增大,阻抗值也随之增加,并根据阻抗值的变化实现对AFB1的定量检测。结果 在最佳的实验条件下,该传感器对AFB1检测的线性范围为10-4-10 ng/mL,检出限为0.19 pg/mL,对玉米样品的回收率为96-112%。结论 本研究建立的电化学适配体传感器可以实现对AFB1的定量检测,且具有良好的特异性和重现性,为准确、快速检测食品中的AFB1提供思路。     

正电性金纳米-核酸适配体纳米生物传感器快速检测野生菌中的α-鹅膏毒肽

目的 构建一种基于正电性金纳米-核酸适配体的纳米生物传感器,以实现野生菌中α-鹅膏毒肽(α-amanitin, α-AMA)的快速检测。方法 选择可与α-AMA特异性结合的核酸适配体作为识别元件,以半胱氨酸(cysteamine, Cys)修饰的正电性纳米金(gold nanoparticles, AuNPs)作为信号探针。基于静电吸附作用,将适配体固载到Cys@AuNPs表面。测定溶液在特定波长处吸光度值的变化,实现α-AMA的快速检测。结果 该纳米生物传感器检测α-AMA的最佳条件:Cys@AuNPs体积为150μL,适配体浓度为6 nmol/L, Cys@AuNPs与适配体反应时间为10min, α-AMA与适配体结合时间为10 min。在最佳条件下检测α-AMA的线性范围为1～125 ng/mL(r²=0.995)。本体系中α-AMA的检出限为0.87 ng/mL,加标回收率为98.6%～120.0%。结论 该纳米生物传感器操作简便、灵敏度高、特异性好、成本低廉,适用于野生菌样品中α-AMA的快速检测。     

基于荧光生物传感技术检测牛奶中金黄色葡萄球菌肠毒素B

目的 利用纳米金粒子(gold nanoparticles,AuNPs)荧光猝灭性能和核酸适配体的高亲和力,构建一种简便、灵敏的纳米金“Turn-on”型荧光生物传感方法检测牛奶中金黄色葡萄球菌肠毒素B(staphylococcal enterotoxins B,SEB)的方法。方法 以AuNPs作为荧光体的能量受体(猝灭剂),荧光素-单链DNA(fluorescein-ssDNA,FAM-ssDNA)作为荧光能量供体,冷冻法制备AuNPs-SEB适配体复合物,基于AuNPsSEB适配体复合物/SEB/FAM-ssDNA的竞争性结合,构建纳米金“Turn-on”型荧光生物传感检测方法。对缓冲体系pH和反应时间等条件进行优化,以牛奶为代表对方法检测性能进行验证。结果 在优化好的实验条件(pH 7.5、反应时间15 min和反应温度25℃)下,在10-1～104 ng/mL范围内,荧光强度与SEB质量浓度之间呈现良好的线性关系,其相关系数为0.995,检出限为0.062 ng/mL。应用于牛奶样品中SEB的测定,方法回收率为91.2%～108.0%,相对标准偏差在2.6%～5.2%范围之间...     

构建CuNPs-适配体传感器快速检测大田软海绵酸

目的 构建一种CuNPs-适配体传感器快速检测大田软海绵酸(okadaic acid, OA)。方法 基于前期研究基础,该适配体传感器基于OA适配体与OA的分子识别机制,利用适配体末端构象变化触发荧光信号变化,构建非标记荧光型CuNPs-适配体传感器,根据OA结合其适配体导致适配体末端被占据而荧光信号被抑制程度,实现对OA的高灵敏检测。同时对传感器的灵敏度、特异性、准确性等性能进行详细评价。结果 构建的CuNPs-适配体传感器的线性检测范围较广,在75.0～2400.0 nmol/L之间,检出限为1.045 nmol/L,检测贝类样本时,该传感器展现出较高的选择性和准确性。结论 构建的适配体传感器可实现对OA的高灵敏度、高特异性检测,可为其他食品靶标的简单、快速检测提供研究参考。     

检测牛奶中过氧化氢的电化学酶传感器的研制

构建一种基于聚硫堇的丝网印刷电化学酶传感器,用于牛奶中过氧化氢的检测。将硫堇电聚合在丝网印刷碳电极上,用壳聚糖二氧化硅溶胶凝胶包埋辣根过氧化酶并固定于聚硫堇电极表面,制成新型过氧化氢生物传感器。结果显示：在牛奶标液中加入不同浓度的过氧化氢后,该酶传感器的响应电流与过氧化氢浓度在3×10-5～1.5×10-3mol/L范围内呈良好的线性关系(R＝0.9964),最低检出限为1.675×10-5mol/L。该传感器应用于牛奶中过氧化氢的检测与国标碘量法基本一致,其加样回收率范围为85.6%～89.4%。该酶传感器灵敏快速(15min)、制作方便、样品处理简单,有望用于牛奶中过氧化氢的快速检测。     

一种基于劈裂适配体和双信号的黄曲霉毒素M1电化学传感器

基于核酸适配体的各种传感技术近年来在真菌毒素高灵敏度检测中应用研究越来越多,但适配体结构的动态柔性特点极易导致假阳性及低识别能力的问题,影响了其实际应用。为了解决由于适配体柔性结构导致的假阳性问题,该文以黄曲霉毒素M1(aflatoxin M1, AFM1)为目标物,将整条适配体链劈裂成两条短链,减少适配体结构柔性,稳定其结构,构建基于劈裂适配体的双信号电化学传感器。研究中先将一段完整AFM1适配体劈裂成两段(S1和S2),其中一段(S1)修饰巯基,利用Au-S将其固定在电极表面,劈裂适配体的另一段(S2)修饰亚甲基蓝(methylene blue, MB)作为传感信号,另外S1的互补链CS1修饰二茂铁(ferrocene, Fc)作为另一传感信号。体系中没有AFM1时,S1与CS1互补形成双链结构,Fc信号有响应;当体系中添加AFM1后,双链解开,CS1释放,S1与S2形成一定构象共同识别AFM1,Fc信号减弱,MB信号增加。研究结果表明,该传感器检测AFM1的线性范围是0.050～0.800μg/L,最低检出限为0.015μg/L,同时具有良好的选择性。该方法为解决适配体稳定性问题...     

基于DNA核酸适配体序列的超灵敏比色法检测牛乳中的雌二醇

分别利用最适长度的雌二醇DNA核酸适配体的特异性识别和胶体金聚集前后颜色及吸光度的变化实现雌二醇的定性和定量检测。本研究制备了胶体金,并设计了75-mer、35-mer和22-mer的雌二醇核酸适配体,依据没有核酸适配体保护的胶体金在最适氯化钠浓度条件下聚集,而有核酸适配体保护的胶体金在此浓度条件下不聚集以及雌二醇的核酸适配体与雌二醇特异性结合的特性,实现对雌二醇的超灵敏检测。结果表明,在Na Cl浓度30 mmol/L、35-mer核酸适配体质量浓度30 nmol/L条件下,雌二醇质量浓度与胶体金在625 nm和523 nm波长条件下,吸光度的比值(A_(625) nm/A_(523) nm)在13.6~54.4 pg/m L的范围内呈良好的线性关系,检测限为2.7 pg/m L。所构建的比色法的特异性、稳定性和重复性均良好。应用该方法对牛乳样品进行检测,雌二醇的最低检测限为13.6 pg/m L,因此可用于奶制品中雌二醇的快速检测。     

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。