表面增强拉曼光谱技术在快速、灵敏检测食源性致病菌中的应用

食源性致病菌的快速、灵敏检测是食品和药品安全领域关注的重点.表面增强拉曼光谱(SERS)技术凭借其检测速度快、信息丰富、灵敏度高、无损等优势在食源性致病菌的快速、灵敏检测中受到广泛关注.本文从SERS检测基底材料入手,综述了液相基底、刚性固相基底、柔性固相基底等材料的特点和性能,并对其在致病菌快速、灵敏检测中的应用进行...     

表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用研究进展

表面增强拉曼光谱(SERS)是一种新型的快速检测技术,具有信息含量丰富、灵敏度高、操作简便、可无损检测等优点,在食品安全领域有很大的实际应用价值。该文介绍了表面增强拉曼光谱技术的发展历程、增强机理、基底的分类与应用以及检测模式,综述了表面增强拉曼光谱技术在食品有害小分子物质、食源性致病菌、重金属污染和真菌毒素等方面快速检测的最新研究进展,并提出了亟待解决的问题和发展趋势。     

纳米粒子在食源性致病菌检测中的应用进展

食品安全事关人民群众的身体健康和生命安全,而食源性致病菌是食品安全的主要影响因素。由食源性致病菌引起的疾病和死亡持续威胁着全球的公共卫生安全。因此,开发快速、准确且灵敏的食源性致病菌检测方法是预防食源性疾病暴发和确保食品安全的关键。常规检测方法费时费力,需要昂贵的设备和专业的人员,应用受限。近年来,随着纳米技术的快速发展,纳米粒子凭借其小尺寸、高比表面积和高反应活性等理化特性成为食源性致病菌检测领域的研究热点。此外,将识别元件修饰于纳米粒子表面并结合新颖的分析技术,能提高检测的特异性和灵敏度。该综述主要总结和比较了磁性纳米粒子、贵金属纳米粒子、荧光纳米粒子和二氧化硅纳米粒子在食源性致病菌检测中的应用,以期为食源性致病菌的快速分析提供思路。     

食源性致病菌快速检测方法研究进展

食源性致病菌污染是导致食品安全问题的重要因素,食源性致病菌的检测已成为近年来研究的热点。以免疫分析、分子生物学、生物传感器、代谢组学、核酸适配体等技术为基础的快速检测方法发展迅速,已成为检测食源性致病菌的主要方法。该文结合近年来各种快速检测方法的相关研究进展,介绍了以上述技术为基础的快速检测食源性致病菌的方法,并讨论了现有方法存在的问题和未来的发展方向,以期为食源性致病菌的防控和保障消费者身心健康提供借鉴。     

SERS免疫层析技术在快速检测领域的研究进展

免疫层析技术具有快速、成本低廉、操作简便、可视化分析等优势,已广泛应用于食品安全、环境监测及临床诊断等领域。基于颜色深浅进行结果判读的传统免疫层析技术,存在检测灵敏度低、难以实现定量分析等问题。表面增强拉曼散射(SERS)与免疫层析联合的技术提供了一个强大的分析平台,能够实现对分析物的多重、超灵敏及定量检测。本文从检测原理及类型、标签筛选、分析策略设计等方面简述了SERS免疫层析快速检测技术,归纳了其在致病菌、病毒、农兽药残留、真菌毒素等危害物检测方面的最新研究进展,并且对SERS免疫层析技术的研究方向与发展前景进行了分析和展望。     

基于抗菌肽的生物传感器在食源性致病菌检测中的应用

快速检测食源性致病菌是预防食源性疾病大量暴发的必要措施。基于生物传感器的食源性病原菌检测技术具有灵敏度高、实时定量、操作简便等优点。抗菌肽(antimicrobial peptides,AMPs)作为识别分子具有稳定性高和成本低的特点,在食源性致病菌的快速检测中得到了广泛的应用。将抗菌肽与生物传感器结合用于食源性致病菌具有潜在的实际应用价值。本文综述了基于抗菌肽的电化学方法和光学方法在食源性致病菌检测的应用,讨论了基于抗菌肽的高灵敏度和可靠检测平台的未来前景和挑战。     

表面增强拉曼光谱在毒品检测中的应用进展

表面增强拉曼光谱(surfaced-enhanced Raman spectroscopy,SERS)作为一种借助贵金属纳米材料可以增强目标分子信号的拉曼光谱技术,由于其具有指纹识别、高灵敏、高准确度、快速无损、不受水分子干扰等特点,在法庭科学领域中的痕量毒品检测方面逐渐受到人们的关注.SERS不仅用于毒品纯品的检测,对于复杂体系的缴获毒品和人体检材毒品的检测也逐渐成为研究热点.本文重点总结了SERS检测毒品的种类和方法,介绍了用于毒品检测的增强基底的发展,以及基于SERS的检测技术的进展,并对SERS毒品检测数据的分析方法做了概括.最后讨论了SERS在毒品检测面临的主要挑战,并展望了基于SERS毒品痕量检测的未来发展趋势.     

表面增强拉曼光谱:应用和发展

表面增强拉曼光谱技术(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)是一种具有超高灵敏度的指纹光谱技术,目前已广泛应用于表面科学、材料科学、生物医学、药物分析、食品安全、环境检测等领域,是一种极具潜力的痕量分析技术。 本文对SERS技术及相关的针尖增强拉曼光谱(Tip-enhanced Raman spectroscopy,TERS),壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(Shell-isolated nanoparticle-enhanced Raman spectroscopy,SHINERS)技术的发展及应用进行了综合评述,并探讨了其未来的研究热点及发展方向。     

表面增强拉曼光谱在痕量残留检测方面的应用

表面增强拉曼光谱(Surface-enhanced Raman Spectroscopy, SERS)是基于拉曼散射效应,通过把被分析有机物吸附在经特殊处理的粗糙金属表面,使有机物的拉曼散射信号增强的一种具有高灵敏度的分析技术。SERS技术能快速检测出痕量残留物质,在表面痕量残留检测领域有很大的应用价值。本文对SERS技术在痕量残留检测方面的发展及应用进行了综述,并对未来SERS技术在表面痕量残留快速检测方面的应用进行了展望。     

表面增强拉曼光谱在DNA检测中的应用

表面增强拉曼光谱(Surface Enhanced Raman Spectroscopy,SERS)由于具有光谱分辨率高、信息量大,不受水的干扰,灵敏度高等优点,在生命科学等研究领域得到了广泛应用。近几年来,SERS技术在DNA分析领域中得到迅速的发展,成为国内外研究的热点。本文主要对SERS进行了介绍,并对应用于DNA检测的一些最新SERS技术进行较为全面的综述,展望了SERS技术的应用前景。     

A review of developments and applications of thin‐film microextraction coupled to surface‐enhanced Raman scattering

Surface‐enhanced Raman scattering (SERS) greatly expands the applications of Raman spectroscopy and is a promising technique for food safety, environmental analysis, and public safety. Thin‐film microextraction (TFME) provides an efficient sample preparation method for SERS to improve its selectivity and detection efficiency. This review comprehensively describes the development and applications of SERS and TFME, including the history, mechanisim, and active substrate of SERS and the theory, device, forms, and practical applications of TFME. The applications of TFME‐SERS in food safety and environment monitoring are discussed, which could improve their advantages. TFME extracts and enriches the target analytes to eliminate the interfering substance, providing a facial way for SERS to analyze the target analytes in complex matrices. The development of TFME‐SERS technology not only expands the application range of TFME, but greatly improves the anti‐interference ability and detection sensitivity of SERS. Thus, the established methods are fast, convenient, and highly sensitive. This technology is potential to be applied in the on‐site and real‐time detection.     

表面增强拉曼光谱技术在食品检测中的应用研究进展

食品污染是危害公众健康和安全的重要问题,探究灵敏、快速、简单的技术,以便在痕量水平上检测污染物,对保障食品质量安全和风险评价具有十分重要的意义.表面增强拉曼光谱(SERS)是利用光与金、银等纳米结构材料相互作用产生很强的表面等离子激元共振效应,可显著增强吸附在纳米结构表面上分子的拉曼信号,以超灵敏获取样品自身或拉曼探针...     

农产品中脱氧雪腐镰刀菌烯醇的表面增强拉曼检测

利用便携式拉曼光谱仪建立了一个快速筛查与检测谷物中真菌毒素脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)的表面增强拉曼散射(SERS)方法。首先利用实验室前期开发的方法制备了具有高活性的水凝胶SERS芯片。该SERS芯片是将预先制备的高SERS活性的单层碳基点(CDs)包裹的银纳米颗粒团聚体(a-AgNPs/CDs)与聚乙烯醇(PVA)水溶液混合均匀后,再利用循环冷冻-解冻的物理交联法制备而成的。实验优化了影响水凝胶SERS芯片对DON的SERS响应的实验条件,包括溶剂、浸泡温度和浸泡时间。在最佳的SERS检测条件下(溶剂为水-乙醇(1:1, v/v),浸泡温度为40 ℃,浸泡时间为5 min), DON的线性响应范围为1~10000 μg/kg(相关系数(R²)=0.9967),检出限(LOD)为0.14 μg/kg,表明该SERS基底具有较高的灵敏度。得益于水凝胶特殊的孔径结构,实际样品基质中常见的糖、蛋白质、油脂、色素等干扰物质都被阻隔在水凝胶外。因此,在复杂样品检测中仅需要简单的提取,而不需要复杂的分离处理。将该方法用于小麦粉中DON的检测,所得回收率为97.3%~103%,相对标准偏差为4.2%~5.0%。实验结果表明所建立的检测DON的SERS方法具有响应范围宽、灵敏度高、重复性好、响应迅速、操作简单、抗干扰能力强等优点,这说明本实验室所构建的水凝胶SERS芯片在粮食中生物毒素的快速筛查与检测方面具有良好的应用潜力。     

Electroanalytical biosensors and their potential for food pathogen and toxin detection

The detection and identification of foodborne pathogens continue to rely on conventional culturing techniques. These are very elaborate, time-consuming, and have to be completed in a microbiology laboratory and are therefore not suitable for on-site monitoring. The need for a more rapid, reliable, specific, and sensitive method of detecting a target analyte, at low cost, is the focus of a great deal of research. Biosensor technology has the potential to speed up the detection, increase specificity and sensitivity, enable high-throughput analysis, and to be used for monitoring of critical control points in food production. This article reviews food pathogen detection methods based on electrochemical biosensors, specifically amperometric, potentiometric, and impedimetric biosensors. The underlying principles and application of these biosensors are discussed with special emphasis on new biorecognition elements, nanomaterials, and lab on a chip technology.     

表面增强拉曼光谱技术在食品安全检测中的应用

表面增强拉曼光谱是一种强有力的食品检验技术,当待测样品吸附于具有纳米量级粗糙度的金属结构表面时,样品分子的拉曼信号将得到极大的增强。该检测技术具有灵敏度高、响应迅速以及"指纹"识别等特点,在快速检测食品污染物等方面具有巨大的应用前景。该文介绍了表面增强拉曼光谱技术的发展历史、基本原理、基底分类以及联用技术,综述了该技术在重金属离子、兽药残留、农药残留、非法添加物、食源性致病微生物等方面的最新应用,最后提出了亟需解决的问题与未来的发展趋势(引用文献74篇)。     

点击化学在食品安全检测中的应用研究进展

点击化学因具有反应模块化、无有毒有害副产物、反应效率高等出色的反应性能备受关注,是继组合化学之后又一新型合成技术,在材料表面功能化、大分子聚合物的合成、生物标记等领域得到了广泛应用。点击反应试剂的活性基团易于修饰在其他化学基团上,表明点击反应有望作为中间反应介导特定反应的信号转换或放大。近几年出现了大量基于点击化学构建的一系列分析检测方法,此类分析方法具有检测限低、线性范围广、可对目标分析物进行准确定量的优势,有着良好的应用前景。经典的点击反应——“叠氮-炔环加成(CuAAC)”是点击反应中应用最为广泛的反应,具有传感反应所需的几个独特优势：(1)以Cu+作为催化剂可极大提高反应效率以及反应灵敏度;(2)炔烃和叠氮基间的正交反应决定了良好的反应特异性;(3)反应对环境条件(温度、水、pH值等)不敏感,能够在室温和水溶剂条件下进行。这些良好的反应性能使得利用CuAAC反应构建灵敏度高、特异性好且稳定性强的传感检测方法成为可能。食品安全检测是控制食品中危害物、保障公众健康的重要手段。当前食品安全监测常用的技术手段几乎都依赖于一些笨重的仪器设备而无法具有较高检测效率,点击化学的优越性能为食品安全检测提供了新的思路。该文综述了点击化学的概念、主要反应类型、反应原理以及特点,对基于点击化学的一系列快速检测方法如比色法、荧光法、电化学法等进行列表比较,并着重介绍了CuAAC反应在检测食品成分及添加剂、农残兽残、真菌毒素、重金属以及食源性致病菌方面的应用实例,最后指出了现阶段CuAAC反应在应用中存在的不足,并对其在食品安全检测等研究领域的应用前景进行了展望。