适配体生物传感器在黄曲霉毒素B1检测中的应用

该文首先对黄曲霉毒素B1（AFB1）的相关性质及其传统检测方法进行了介绍,随后概述了近年来基于光学、电化学以及微流控芯片的适配体生物传感器的构建及其在AFB1检测领域中的应用,旨为适配体生物传感器的实际应用提供参考;并通过探讨目前开发的检测方法存在的问题,对适配体生物传感器前景和未来趋势进行了展望。     

一种简单灵敏的基于适配体的黄曲霉毒素B1电化学传感器

黄曲霉毒素B1（AFB1）以其高毒性和致癌性成为食品安全隐患而备受关注. 本文拟构建一种新颖、简单、快速、灵敏的传感器用于谷物食品中AFB1的痕量检测. 将介孔碳（CMK）修饰在工作电极表面来增大电极的表面积,再将工作电极恒电位沉积金纳米粒子（AuNPs）,提高电信号的同时,为下一步巯基化适配体的连接提供位点. 检测过程中,AFB1可以竞争性地去除吸附在适配体链上的亚甲基蓝（MB）引起电信号的变化,对AFB1进行定量检测. 修饰的工作电极导电性能得到改善,灵敏度大大提高,对AFB1的线性响应范围为0.1 ~ 75 μg·L^-1,检出限低至36 ng·L^-1. 在对不同谷物食品（大米、玉米、糯米）进行加标回收实验中,回收率在92.3% ~ 103.6%范围之间,实现对目标物的定量检测. 本文为食品中AFB1快速检测方法提供了一种新思路和新方法.     

基于磁珠-适配体的高效液相色谱-串联质谱法检测食品中的黄曲霉毒素B1

本文构建了特异性识别黄曲霉毒素B₁(AFB₁)的磁珠-适配体,并与高效液相色谱-串联质谱联用(LC-MS/MS),建立食品中AFB₁的定量检测方法。 利用碳二亚胺盐酸盐(EDC)活化法,将羧基磁珠进行活化。 活化后的羧基磁珠与5'端氨基修饰的适配体进行孵育结合,通过酰胺反应将适配体共价连接在羧基磁珠表面,固定在磁珠表面的适配体作为捕捉探针将样品提取液中的AFB₁分离,通过LC-MS/MS对AFB₁进行定性和定量分析。 检测结果表明:AFB₁在浓度0.25～25 ng/mL呈良好的线性关系,相关系数R²=0.999,定量检出限为0.25 ng/mL,回收率达到80.3%～92.5%,相对标准偏差(RSD)低于8%。 该方法操作简单、快速便捷、可痕量地检测AFB₁,所制备的磁珠-适配体可重复利用,为定量检测AFB₁提供了另一种技术支持。     

纳米金-适配体比色传感法检测玉米油中黄曲霉毒素B1

黄曲霉毒素B₁(Aflatoxin B₁, AFB₁)是真菌或霉菌产生的有毒代谢物,通过污染农作物和食品从而对人体健康造成严重威胁。本研究建立了纳米金(AuNPs)-适配体比色传感法,采用不同序列长度的AFB₁适配体检测玉米油中AFB₁。通过优化适配体浓度、NaCl浓度和体系反应温度,进一步提高体系检测灵敏度。在最佳条件下,50(B50)和80(A80)个碱基长度的适配体建立的AuNPs-适配体比色传感法的检出限分别为13.55和10.56 ng/mL,线性范围均为20～1000 ng/mL,且选择性良好。基于B50和A80适配体比色传感法检测玉米油中AFB₁的加标回收率分别为102.4%～104.9%和98.1%～109.1%。结果表明,基于B50和A80建立的AuNPs比色传感法均可用于玉米油中AFB₁特异性鉴定。本研究为现场快速检测和高效筛查食品中AFB₁污染提供了技术支持,为开发针对其它靶标的适配体传感检...     

核酸适配体传感器在黄曲霉毒素B1检测中应用研究进展北大核心CSCD

核酸适配体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、特异性强等优点,但其自身不具有信号转换功能,它与靶标分子特异性结合过程,不可产生被检测的物理化学信号。因此,需将核酸适配体与靶标分子特异性识别结合过程转为易于被检测的物理化学信号变化的过程。根据信号转换方式的不同,可将适配体生物传感器分为荧光适配体传感器、比色适配体传感器、电化学适配体传感器和表面拉曼散射适配体传感器。本文对基于以上4种检测信号的核酸适配体生物传感器在黄曲霉毒素(AFB1)检测方面的应用进行综述,并概述该类传感器应用前景和当前面临的挑战。     

基于Cu-TPA的电化学生物传感器对黄曲霉毒素B1的检测

利用对苯二甲酸铜(Cu-TPA)能产生强的电化学信号设计了一种灵敏的电化学生物传感器, 并将其用于测定黄曲霉毒素B1(AFB1). 信号探针中的Cu-TPA含有可产生电化学信号的Cu(Ⅱ), 当加入一定量的AFB1后, AFB1与探针中特定的适配体结合, 使信号探针脱落, 电化学信号降低. 根据电化学信号值的变化实现了对AFB1的检测. 在最佳条件下, 该传感器的检出限为4.2×10 ^-6 ng/mL(S/N=3), 线性范围为10 ^-5~10 ng/mL. 将该传感器用于啤酒中AFB1的检测, 回收率为95%~106%.     

基于纳米多孔硅烷薄膜的适体电化学传感器用于黄曲霉毒素B1的检测

构建了一个基于纳米多孔硅烷薄膜的适体电化学传感器,用于中草药中的黄曲霉毒素B1(AFB1)的灵敏检测。以溶胶-凝胶溶液电沉积再洗脱的方法在活化的玻碳电极表面制备了孔隙均匀,结构稳定的纳米多孔硅烷薄膜,并在此基础上沉积了金纳米粒子,为巯基修饰的适配体提供了大量的活性位点。利用AFB1与适配体的特异性结合能力,将适配体上吸附的信号分子亚甲基蓝（MB）与目标物AFB1形成竞争关系,以此来定量检测AFB1,线性范围在0.01～75μg/L,检出限为5.6 ng/L。方法应用于3种中草药（当归、黄芪、党参）的加标回收检测,结果满意。本传感器的构建为检测AFB1提供了一个新的思路。     

基于非标记核酸适配体荧光法检测灌溉水中汞离子的研究

该文利用汞特异性核酸适配体和可以嵌入双螺旋脱氧核糖核酸中的荧光染料PicoGreen建立了一种快速检测汞离子的荧光分析方法.通过荧光信号强度来测定汞离子浓度,并获得了汞离子浓度的对数和荧光强度之间的线性关系.方法的线性范围为0.001～100g/mL,检出限达到0.38 ng/mL.在As3+、Pb2+、Cd2+、C...     

LED激发荧光光谱法快速测定玉米粉中的黄曲霉毒素B1

以LED灯为激发光源,小型光纤光谱仪为检测设备,构建了LED激发的荧光光谱检测装置,并基于Hg2+对黄曲霉毒素B1（AFB1）的荧光增强效应,建立了AFB1的荧光光谱快速定量分析方法。研究确定了激发波长为370 nm,荧光检测波长为443.2 nm,对Hg2+与AFB1反应的pH值、溶剂配比、反应时间等条件进行优化,同时探究了方法的干扰因素。在优化条件下,AFB1－Hg2+体系的荧光发射强度与AFB1的质量浓度在3～90 μg/L范围内呈线性关系,相关系数r2 = 0.996,检出限为0.913 μg/L。将该方法用于两种玉米粉中AFB1的检测,其加标回收率为84.1%～107%,相对标准偏差（RSD）为1.1%～7.1%。该研究为AFB1的快速检测提供了一种新的具有较高灵敏度、精密度的快速检测方法,有望在现场快速检测中得到应用。     

国内首创“黄曲霉毒素B1亲和微球快速检测技术”

黄曲霉毒素是迄今发现的污染农产品毒素中最强的一类生物毒素。黄曲霉毒素包括6种毒素，其中的黄曲霉毒素B1(简称AFB1)毒性最大，危害性最强，毒性为氰化钾的10倍，为砒霜的68倍，被列入特剧毒物质，0．294μg／g剂量AFB1就能引起敏感动物急性中毒死亡。黄曲霉毒素也是强致癌物。科学家已经在大米、花生、玉米、大豆等粮食中，以及油料种子、干果、调味品、发酵产品、中药材及饲料中，甚至在一些酒类等多种农产品及加工品中发现过黄曲霉毒素。     

快速检测中药材中黄曲霉毒素B1的电化学生物传感器

结合新型纳米传感膜材料,以黄曲霉毒素Bl(AFBl)单克隆抗体为生物识别元件,通过考察AFB1与抗体之间的相互作用对测试底液中[Fe(CN)6]3-/[Fe(CN)6]4-([Fe(CN)6]3-/4-)氧化还原体系的影响,构建了一种可用于中药材中AFB1快速检测的电化学生物传感器.在最佳条件下,对AFB1浓度的线性响...     

基于结构转换适配体荧光法检测赭曲霉素A

利用荧光素标记的可识别赭曲霉素A的核酸适配体,以及荧光猝灭基团标记的互补核酸建立了一种检测赭曲霉素A的荧光分析法。标记有荧光素的核酸适配体(FDNA)未与赭曲霉素A结合时,可与标记有猝灭基团BHQ(Black Hole Quencher)的互补寡聚核苷酸链(QDNA)杂交,使荧光基团与猝灭基团靠近,导致荧光猝灭;而当加入赭曲霉素A之后,FDNA与赭曲霉素A高亲和力高特异性结合,FDNA将不会与QDNA杂交,FDNA的荧光信号得到保持。根据FDNA与目标物结合前后荧光强度的变化,可实现对赭曲霉素A的定量检测。当FDNA浓度为36nmol/L,QDNA浓度为126nmol/L,结合缓冲溶液为10 mmol/L Tris-HCl(含120 mmol/L NaCl、20mmol/L CaCl2、0.02%Tween 20,pH=8.5),室温下反应15min后,可以获得最佳检测效果。对赭曲霉素A的线性检测范围是10～100nmol/L,检出限为10nmol/L,相对标准偏差为5.8%。该方法操作简单,选择性好。     

荧光色谱-柱后光化学衍生法测定食品中的黄曲霉毒素B1

采用免疫亲和层析柱吸附食品样品中的黄曲霉毒素B1,以荧光色谱-柱后光化学衍生法测定食品中黄曲霉毒素B1的含量。样品用甲醇-水溶液（体积比为7：3）混合,均质器高速搅拌提取,经免疫亲和层析柱纯化后,通过LachromC18色谱柱进行分离,以甲醇一水溶液（体积比为45：55）作为流动相,荧光检测器激发波长为360nm、发射波长为420nm,外标法定量。黄曲霉毒素B,的质量浓度在1～20ng／mL范围内与色谱峰面积线性关系良好,相关系数r=0．9998,检出限为0．1gg／kg。在3个添加水平下,样品的加标回收率在88．5％～97．9％之间,相对标准偏差均小于3％（n=6）。该方法操作简单、定量准确,可用于食品中黄曲霉毒素B．的定量定性检验。     

基于核酸适配体荧光标记及荧光共振能量转移检测赭曲霉毒素A

本研究基于荧光共振能量转移(Fluorescence Resonance Energy Transfer, FRET)原理,以荧光素(Fluorescein, FAM)标记的核酸适配体(Aptamer)及猝灭基团(Dabycl)标记的互补链(cDNA)为主体,构建了赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)的荧光标记检测方法。该方法对OTA的检测限为0.01μg/mL,OTA浓度在0.01～0.25μg/mL范围内与荧光强度线性关系良好(R²=0.9991),回收率在86.40%～97.50%之间,可用于实际样品的检测。与传统检测方法酶联免疫吸附剂分析相比,本方法具有检测快速、灵敏度高、特异性强等优点,为食品中对人体有害物质的检测提供了一种新思路。     

核酸适配体亲和柱净化-高效液相色谱法测定莲子中黄曲霉毒素B1

以特异性的核酸适配体作为识别元件,制备了黄曲霉毒素B₁(AFB₁)的适配体亲和柱(AAC),用于AFB₁的特异性识别和富集。对AAC的载样液中有机溶剂含量、载样液的体积和淋洗体积等条件进行了优化。此AAC吸附AFB₁的柱容量达到(334.6±18.2) ng,且AAC可重复使用20次。莲子样品经AAC净化富集后,用高效液相色谱-光化学衍生荧光法检测,外标法定量,AFB₁检出限达到0.05 ng/mL,回收率为91.8%～108.6%。本方法为食品、农产品和中药等复杂基质中痕量毒素的提取富集和分析提供了新的参考,具有良好的应用前景。     

食品中黄曲霉毒素比色生物检测技术研究进展

介绍了基于不同生物识别分子的比色生物检测技术在食品黄曲霉毒素(AFs)检测中的研究进展.从生物识别分子种类、显色机制、方法性能等方面进行了综述,并对各自特点进行讨论,对比色生物检测技术在食品中AFs检测的应用进行了展望.     

基于核酸适配体的荧光法检测水胺硫磷和丙溴磷

建立了基于适配体的农药水胺硫磷和丙溴磷的荧光检测方法.采用可特异性识别水胺硫磷和丙溴磷、且5 '端标记荧光基团FAM的核酸适配体(F-ssDNA),与3 '末端标记猝灭基团DABCYL的短链序列(Q-ssDNA)互补杂交形成双链结构,荧光基团的荧光被淬灭,荧光信号很弱;此时加入靶分子,特异性结合核酸适配体,引起互补短链序列从双链结构中解离,使适配体荧光信号增强,基于此可实现水胺硫磷、丙溴磷的定量检测.优化后的检测条件为:将终浓度为25 nmol/L F-ssDNA与50 nmol/L Q-ssDNA在25℃孵育20 min,使二者杂交形成双链适配体探针复合物,加入等体积的农药样品孵育60 min,然后检测体系的荧光信号变化值△I.在最佳条件下,△I与水胺硫磷和丙溴磷的浓度均在50～ 500 μmol/L范围内呈线性关系.水胺硫磷的检出限(LOD,3σ)为11.4 μmol/L,相对标准偏差(RSD)为5.8％(n=10);丙溴磷的检出限为14.0 μmol/L,RSD为4.9％(n=l0).用于实际水样中两种农药的检测,加标回收率为85.8％ ～95.3％.     

超顺磁性免疫磁珠体系用于植物油中黄曲霉毒素B1的检测研究

利用化学共沉淀方法,制得了主要成分为Fe3O4的超顺磁性纳米磁珠。纳米磁珠和硅烷偶联剂氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)反应而带上氨基基团。带上氨基的磁珠通过戊二醛活化后发生醛基化,与黄曲霉毒素B1(AFB1)多克隆抗体偶联得到黄曲霉毒素B1免疫磁珠。利用该免疫磁珠为净化工具,建立了有机溶剂萃取、免疫磁珠净化、高效液相色谱(HPLC)检测植物油中黄曲霉毒素B1的方法。该方法具有良好线性,线性范围为5～50μg/L,相关系数达0.999 4,检出限为0.5μg/L,平均回收率为96%,相对标准偏差为12.5%。该方法操作简单、灵敏度高、准确性好,可用于植物油中黄曲霉毒素B1的检测。     

构建电化学适配体传感器快速检测中药材中的赭曲霉毒素A

利用壳聚糖（CS）、还原氧化石墨烯（rGO）与氮掺杂多壁碳纳米管（N-MWCNTs）合成N-MWCNTs-rGO-CS复合材料,制备修饰电极,结合赭曲霉毒素A(OTA)的特异性适配体,构建高灵敏度电化学生物传感器,并用于中药中OTA的含量测定。在最优条件下,峰电流变化值与OTA浓度对数值的线性响应范围为2.3 pmol/L～2.3 nmol/L,检测限为0.53 pmol/L。应用该方法对中药饮片中OTA的含量进行加标回收实验,回收率在97.6%～103.2%之间。该方法有望用于中药材中OTA污染的快速检测。     

基于分子发夹/荧光微球的侧向层析法定量检测黄曲霉毒素B1

基于分子发夹/荧光微球探针构建了一种侧向层析定量检测黄曲霉毒素B1(AFB1)的新方法。一条含有AFB1适配体的分子发夹与荧光微球偶联后,形成的标记探针被喷涂在试纸条的结合垫上。一条5'端含有链霉亲和素的寡核苷酸序列包被在硝酸纤维素膜的检测线上,另一条包含有AFB1适配体互补链的寡核苷酸序列包被在硝酸纤维素膜的质控线上。当待测样本中含有AFB1时,AFB1先与标记物结合垫处标记探针中的AFB1适配体结合,同时,标记探针中的DNA分子发夹‘茎’的双链被打开,AFB1与标记探针形成的复合物层析到反应膜的检测区时,被检测区的寡核苷酸序列捕获,检测区出现亮线。利用该原理,通过一个"off-on"的光信号,实现了对AFB1的高灵敏检测。实验结果表明,AFB1在0.1~50μg/L质量浓度范围内,检测线处的荧光强度(T)和质控线荧光强度(C)的比值与AFB1质量浓度呈良好的线性关系,检出限(S/N=3)达0.05μg/L,且具有很高特异性,可实现对实际样品中AFB1的准确检测。