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基于新型纳米材料的真菌毒素特异性识别技术研究取得新进展

来源:质标所 作者:聂冬霞 发布时间:2021-07-05 14:25:45 浏览次数: 【字体:

真菌毒素(Mycotoxins)广泛存在于谷物、蔬果等农产品中,具有致畸、致癌、致突变等毒性作用,对人体与动物的健康造成严重威胁。传统的基于液相色谱、液相色谱-质谱联用技术的真菌毒素检测方法虽具有高的灵敏度,但是其需要大型仪器设备,价格昂贵,操作复杂等。为及时发现污染、规避安全风险,迫切需要开发快速、灵敏、准确的可适用于田间地头的真菌毒素实时定量检测方法。然而,农产品基质复杂,真菌毒素含量低(ppb级别),如何从复杂的农产品中快速、特异性识别痕量真菌毒素一直成为开展相关研究的瓶颈难题。

近日,我院农产品质量标准与检测技术研究所真菌毒素研究团队,将纳米技术、适配体筛查技术、免疫分析技术与光/电化学传感技术有机结合,创新性的建立了多种重要真菌毒素的特异性识别检测技术:(1)研制了巯基功能化脂质体纳米材料,基于巯基(SH—)基团与展青霉素的特异性化学键合作用,提出了采用便携式葡萄糖仪(PGM)特异性识别果汁中展青霉素的新策略。相关研究成果发表在Biosensors and Bioelectronics, 2021, 15, 112884 (1区,IF: 10.618,第一作者聂冬霞,通讯作者韩铮)。(2)研制了包覆香豆素6(coumarin-6)的巯基修饰脂质体(CM6@Lip-SH)荧光纳米探针,特异性捕获目标真菌毒素,并采用氨基功能化的金包四氧化三铁纳米粒子(NH2-Au@Fe3O4)进行磁性分离,建立了果汁中展青霉素的高灵敏、高选择性检测新技术。相关研究成果发表在Sensors Actuators:B Chemical , 2021, 345, 130366 (1区,IF: 7.460,第一作者聂冬霞,通讯作者韩铮)。(3)以氮掺杂金属有机框架材料(N-Cu-MOF)为电活性信号分子和纳米载体,以核酸适配体为特异性识别元件,创新性地构建了可用于谷物中脱氧雪腐镰刀菌烯醇(DON)快速灵敏检测的电化学生物传感器。相关研究成果发表在 Molecules 2021, 26, 2243 (IF: 4.411,第一作者温晓燕,共同通讯作者聂冬霞(上海市农业科学院)、吴文惠(上海海洋大学))

该团队在重要真菌毒素特异识别技术研究方面具有较好的工作基础,受国家自然科学基金、科技兴农重点攻关项目、上海市农业科学院卓越团队等项目支持,近年来,相关研究成果先后发表于Analytical Chemistry (2019,1区,6.986),Biosensors and Bioelectronics (2019,2020,2021,1区, IF:10.618 ), Critical reviews in food science and nutrition (2020,1区,IF:11.176), Sensors and Actuators B-chemical (2020,2021,1区,IF: 7.460)等国际著名期刊。

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图1. 便携式葡萄糖仪快速识别展青霉素新策略

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图2. 荧光纳米探针特异性检测目标真菌毒素

真菌 毒素 特异性 检测 识别
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