荧光探针在食品中甲醛检测的最新应用进展

甲醛是一种高活性的小分子, 具有环境毒性, 对人体可以带来不可逆损伤。荧光探针法具有设备简单、操作简便、高灵敏度、高选择性等优点, 在生物成像、生物体外检测等领域具有应用优势。在食品检测领域, 尤其面对快速检测的需求日趋增长, 荧光探针法, 包括有机小分子荧光探针、纳米荧光探针、金属有机骨架探针等, 为甲醛的痕量和快速检测提供了方法和平台, 得到了不断关注和飞速发展。本文主要从反应机理和结构的角度, 从有机小分子荧光探针、纳米荧光探针、金属有机骨架荧光探针这3个方面, 介绍和讨论了近年来荧光探针法在食品中甲醛检测的应用进展, 总结了不同类型荧光探针方法的特点和应用效果, 为荧光探针法在食品快速检测领域的应用持续优化提供新的角度和思考。     

基于纳米探针检测食源性肠炎沙门氏菌技术初探

目的建立纳米探针快速、准确检测食源性肠炎沙门氏菌的方法。方法利用二氧化硅磁纳米材料与肠炎沙门氏菌抗体制备纳米探针,将制备后的探针与经过荧光染色的肠炎沙门氏菌结合,并通过荧光显微镜和流式细胞仪对探针捕获的细菌进行检测,并比较2种方法的优劣。结果本方法设计合成了肠炎沙门氏菌纳米探针,通过荧光显微镜可以观察到复合纳米探针结合的5′106 CFU/mL和5′107 CFU/mL浓度的肠炎沙门氏菌,在放大400倍的显微镜视野中成倍递增,该探针结合流式细胞术可以检测到5′105 CFU/mL浓度的肠炎沙门氏菌。结论纳米探针技术结合荧光显微镜、流式细胞术可以更加快速、准确、灵敏地用于食源性肠炎沙门氏菌的定性检测,并有望通过进一步实验实现食源性致病菌的定量检测。     

荧光纳米探针在农药残留检测中的研究进展

免疫分析技术因具有快速、简便和低成本等特点在农药残留监测中发挥着重要的作用。基于纳米材料增敏的荧光免疫传感器因灵敏度高、特异性强等优点,近年来逐渐成为研究热点。本文总结近年来荧光免疫传感器的相关研究进展,针对不同种类荧光纳米探针建立的免疫传感器在农药残留检测中的研究进行综述,重点阐述酶基荧光免疫探针、荧光纳米材料免疫探针、纳米酶基免疫探针和纳米支架型免疫探针的原理、特点及应用现状,并展望荧光免疫传感器在农药检测中的应用前景,旨在为荧光纳米探针在食品农药残留检测中的发展、应用提供参考。     

基于核酸适配体建立的小分子危害物检测技术研究进展

食品中小分子危害物污染是重要的食品安全问题之一,加强其污染水平监测十分必要,通常采用的仪器法和免疫分析法均无法实现对其的快速简便检测。核酸适配体作为抗体的替代分子,有制备周期短、易改造、亲和力高等优点,在食品中小分子危害物监测领域有着十分广阔的应用前景。目前基于核酸适配体建立的快速检测食品中小分子危害物的方法主要包括纳米金/荧光比色法、电化学传感法、酶联适配体法、时间分辨荧光法、荧光偏振荧光法、荧光共振能量转移法。本文综述了上述各方法的研究进展,并列出了各方法的优缺点,可作为实际检测中选择最合适方法的参考。     

食品中碳纳米粒子的研究进展

碳纳米粒子又称碳量子点,因具有可调谐荧光发射、成本低廉、毒性低等优点,被广泛应用于化学、生物、药物以及食品等领域。研究发现,面包、饼干、咖啡、饮料、牛奶及加工肉制品等食品中也存在碳纳米粒子。这些碳纳米粒子可直接作为荧光探针、成像试剂等应用。作者综述了食品中碳纳米粒子的来源、性质及应用,为食品中碳纳米粒子的深入研究提供理论依据。     

氧氟沙星单克隆抗体的制备及生物条形码检测技术的研究

为了建立快速、高效的免疫检测方法，为小分子药物残留提供新方向。本实验首先采用碳二亚胺法合成氧氟沙星完全抗原，后用免疫原免疫小鼠，将特异性强的小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞融合。通过杂交瘤细胞的多次“筛选-亚克隆”过程，制备氧氟沙星单克隆抗体。其次制备纳米金复合探针、磁性纳米探针，然后建立基于荧光定量PCR的生物条形码检测方法，在最优条件下采用荧光定量PCR生物条形码检测方法来间接测定氧氟沙星残留量。氧氟沙星线性回归方程为y=14.4263Logx+0.09184，R2=0.96。浓度范围在0.1-128 ng/mL时，检出限为0.17 ng/mL。结果表明基于荧光定量PCR生物条形码免疫分析方法检测氧氟沙星的结果可靠，能够应用于实际样品的检测中。     

基于纳米金粒子的猪源性成分快速比色检测

目的 开发一种基于纳米金粒子快速比色的猪源性成分快速检测方法。方法 选取猪线粒体基因中特异性DNA片段为靶点, 利用互补单链DNA与纳米金粒子偶联为探针, 提取检测目标DNA后在盐溶液中进行检测。结果 探针上DNA结合检测目标后, 纳米金粒子失去单链DNA的保护, 发生聚集, 由红色变为蓝色, 实现裸眼可视检测。核酸偶联的最佳用量为0.1 mmol/L的核酸添加30 μL, 方法的检出限为5%。 结论 这种比色检测可以在不使用复杂仪器的条件下将猪肉与其牛肉类产品区分开来, 方法快捷迅速, 对肉制品掺假的防控具有重要意义。     

基于Cu,Fe-N-C氧化酶活性构建邻苯二甲酸酯荧光检测探针

基于邻苯二甲酸酯（phthalic acid ester,PAEs）对双金属原子Cu,Fe-N-C纳米酶模拟氧化酶活性的调节，建立简单、灵敏测定发酵食品中PAEs的荧光探针方法。PAEs吸附于Cu,Fe-N-C表面后，会加速Cu,Fe-N-C催化氧化底物邻苯二胺，使生成的2,3-二氨基吩嗪产物荧光强度增加，PAEs在1.25～50μg/L范围内呈良好的线性关系。将该研究方法用于PAEs含量的测定，其检出限可达到0.76μg/L，实际样品的加标回收率在88.0%～104.6%范围内，满足GB 5009.271—2016中的检测要求。该方法具有简便、稳定、快速等特点，其检出限也低于国家规定的食品中PAEs含量的限值。     

荧光MIRA法快速检测食品中产气荚膜梭菌

目的 基于荧光多酶恒温快速扩增（MIRA）技术,建立一种快速准确检测食品中产气荚膜梭菌的方法。方法 利用产气荚膜梭菌共有α毒素编码基因plc保守序列设计引物探针,并建立和优化荧光MIRA方法;提取17种非目标菌基因组DNA进行方法特异性验证;梯度稀释目标菌基因组DNA和菌液用于方法灵敏度评价;选取4种食品进行基质干扰试验,评估方法的稳定性;检测实际样品并与国家标准方法进行比较,以验证该方法的实用性。结果 该方法特异性强,检测多种非目标致病菌均呈阴性反应;灵敏度高,以基因组DNA为模板和菌液为模板时最低检测限分别为1.05×101 fg/μL和7.5×100 CFU/mL;该方法不受基质影响,抗干扰能力强;耗时短,约20 min即可完成检测。结论 本研究中的荧光MIRA方法快速准确、灵敏度高、特异性强,可用于食品中产气荚膜梭菌的快速检测。     

荧光纳米材料在食源性致病菌检测方面的应用进展

食源性致病菌是威胁人类健康的重要因素,严重威胁人类健康和社会经济。食源性致病菌的高效快速检测是其有效防治的基础。荧光纳米材料具有尺寸小、荧光性强、光稳定性好和生物相容性高等特性,可与各种检测方法结合,近年来在食源性致病菌检测方面的应用越来越广泛。该文对量子点、上转换纳米颗粒、金属纳米簇和碳点4种纳米材料在食源性致病菌检测方面的研究和应用进行综述,以期为食源性致病菌的快速检测提供参考。     

碳点荧光探针在农药残留检测中的应用现状

碳点作为新兴纳米荧光材料之一，因其独特的物理化学性能、优异的荧光性能、良好的生物兼容性、低毒性和绿色合成途径，在构建荧光探针传感器中起到越来越重要的作用，也为农药残留检测带来新机遇，使得农药残留快速且绿色检测成为可能。本文主要对碳点的制备方法、光学性质、荧光机理和农药残留检测的应用现状进行介绍。     

环丙沙星生物条形码检测技术的研究

该文对快速检测食品中环丙沙星残留的生物条形码检测技术进行研究。首先将环丙沙星多克隆抗体与条形码DNA 链共同修饰在纳米金颗粒上制备纳米金复合探针、环丙沙星单克隆抗体与磁性颗粒结合制备磁性探针,然后对其采用可见光光谱法、透射电镜法进行鉴定;其次将上述探针与环丙沙星标准品进行杂交反应,在磁场的作用下,去除未结合的纳米金复合探针,然后收集标记成功的纳米金复合探针释放出的DNA 链,采用微孔板银染的生物条形码技术进行检测,得到环丙沙星残留量。检测环丙沙星的最低检出限为2.13 ng/mL。该方法与常规免疫检测方法相比灵敏度增强,具有实用性,为未来检测小分子物质残留量提供了新思路,也为制备环丙沙星生物条形码检测试剂盒奠定了基础。     

基于适配体的功能化纳米探针在食品安全检测中的应用进展

高灵敏度及特异性的检测方法是保障食品安全的关键。基于适配体的功能化纳米探针为食品危害因子的检测提供了一种新型、高效的分析手段。本文基于适配体的4类纳米传感器:光学、磁弛豫、电化学和其他类型的检测原理,重点论述了适配体的功能化纳米探针在食品安全因子检测方面的应用进展,包括农药、兽药及其残留物,致病微生物,真菌毒素,真金毒素,重金属,生物酶等,并对该方法的发展趋势进行了展望。开发简便、易携带的生物传感器,在纳米粒子上修饰多种适配体以实现对多种危害因子的同时检测,以及开发快速、有效、简单的样品前处理方法,有效避免背景干扰,提高方法的灵敏度和降低检测限,是未来的快速检测的发展方向。     

基于金属纳米团簇的荧光传感器在食品安全检测中的应用研究进展

食品安全事件频繁发生,给人类健康造成了极大的威胁和危害,为保证食品的品质与安全,建立灵敏、准确、快速、简单易操作的检测方法尤为重要。金属纳米团簇作为一种荧光纳米材料,具有光稳定性、生物相容性、低毒性等优点,已被应用于细胞标记、生物成像、分析检测等领域。以食源性致病菌、抗生素残留、重金属离子三种广泛存在且毒性较大的食品污染物为例,本文概述了荧光金属纳米团簇在食品安全检测中的应用,包括不同荧光金属纳米团簇的制备方法、对目标物的传感机制、传感器的性能等内容。重点介绍了金属纳米团簇与目标分析物间的相互作用机制,以期为食品中污染物荧光检测法的构建提供一定的理论基础;同时为进一步拓展金属纳米团簇在食品分析检测领域的应用提供新的思路。     

荧光重组酶介导等温扩增快速检测食品中克罗诺杆菌属

目的 克罗诺杆菌属为乳制品及婴幼儿配方制品中常见污染的食源性致病菌,传统的培养法检测无法满足口岸大批量食品的快速检测要求。建立快速简便的荧光重组酶介导等温扩增法(recombinase-aided amplification, RAA)检测克罗诺杆菌属,以满足口岸快速通关及监管需要。方法 根据克罗诺杆菌属ompA 基因保守区设计特异性引物、探针,通过引物两两组合结合探针筛选出扩增效率及灵敏度最佳的引物组合,优化反应温度及引物探针浓度,确定最佳反应条件。将建立的荧光RAA法应用于食品基质及实际样品检测中,同时与国标GB 4789.40-2016进行比对验证。结果 克罗诺杆菌属荧光RAA最佳反应温度为39℃,最佳引物、探针终浓度均为400nmol/L。建立的荧光RAA法特异性强,纯菌灵敏度达到3×10_² CFU/ mL。加标食品基质婴儿奶粉及婴儿米粉在月桂基硫酸盐胰蛋白胨肉汤-万古霉素(mLST)增菌只需2h,即可检测原始浓度达到3×10_^-2 CFU/ mL的克罗诺杆菌属。荧光RAA法只需5min即可观察结果,20-30min完成扩增,速度及灵敏度明显高于国标法。结论 荧光RAA法简便、快速、无需大型仪器,可用于口岸或其他场所进行克罗诺杆菌属的快速检测与监控。     

纳米酶侧流免疫层析法快速检测食品中肠炎沙门氏菌

目的 基于氧化铈修饰的金纳米棒(CeO2 modified Au nanorod, AuNR@CeO2)纳米酶构建纳米酶侧流免疫层析法(lateral flow immunoassay, LFIA), 并用以检测食品中肠炎沙门氏菌。方法 采用模板法制备AuNR@CeO2纳米酶, 对纳米酶的酶促活性进行考察。将AuNR@CeO2标记抗体作为信号探针进一步构建试纸条, 优化其关键参数, 并利用AuNR@CeO2纳米酶的酶促活性, 催化放大试纸条的比色信号, 最后将其用于奶粉中肠炎沙门氏菌的检测。结果 成功制备了AuNR@CeO2纳米酶, 在最优条件 下(即：2% BSA+0.05% Tween-20的样品垫缓冲体系、0.8 mg/mL的T线抗体质量浓度和4 μL的探针使用量), 该试纸条可以实现目标菌的特异性检测, 检出测限 低至103 CFU/mL, 信号放大后灵敏度提高了10倍, 在人工污染奶粉样品中也表现出良好的检测效果 检出限低至103 CFU/mL。结论 本研究所制备的试纸条无需复杂仪器和专业人员即可实现目标物的检测, 且具有易操作、便携、快速的特点, 通过更换抗体类型便可用于各类食品有害物质的检测。     

基于纳米金复合探针的沙门氏菌快速定量检测

鉴于现有沙门氏菌检测方法的缺陷,研发一种快速、简便、低成本、高灵敏的沙门氏菌新型快速定量检测技术。通过水相合成法制备碲化镉量子点,用显示DNA将一个金纳米粒子连接上百个量子点制备显示探针进行信号放大;采用水热-溶剂热方法制备氨基化Fe_3O_4磁性纳米粒子,并利用亲和素与生物素特异性结合的原理,连接捕获DNA制备捕获探针,测定沙门氏菌DNA荧光强度。结果显示:在10~1 000fmol/L范围内,沙门氏菌的DNA浓度与荧光强度呈良好的线性关系,回归方程为I_F=0.198[DNA]+55.00,R~2=0.997,检出限为8fmol/L。在检测被沙门氏菌污染的牛奶样品中,也显示了优良的准确性,最低检出限为4fmol/L。     

基于纳米金光学性质检测脂肪酶活性的研究进展

脂肪酶是食品工业广泛应用的酶制剂, 其活性大小对食品品质有重要影响, 因此对其活力测定成为食品检测中不可或缺的一部分。脂肪酶常见的测定方法有滴定法、皂铜比色法、平板法等, 但这些方法往往存在操作复杂、灵敏度不足、测量误差较大的缺点, 而基于纳米金光学性质检测脂肪酶具有简单快速、灵敏度高、特异性强、操作简单等优点, 是一种良好的测定方法。本文主要从纳米金的光学性质和测定的原理、基于纳米金的光学特性检测脂肪酶的方法及未来发展3个方面对纳米金在测定脂肪酶活性方面的研究进展进行评述。目前, 使用纳米金检测脂肪酶活性仍然存在很多问题, 通过总结近年来脂肪酶活性的检测方法, 希望能对未来脂肪酶活性快速、灵敏检测起到一定的推进作用。     

实时荧光PCR定量检测食品中单增李斯特菌

目的建立快速、敏感、特异的食品中单增李斯特菌检测方法。方法针对单增李斯特菌溶素A基因（hlyA）设计一对引物和一条探针，并用该引物和探针运用实时荧光PCR技术对单增李斯特菌的DNA、细胞、质粒和样品进行实时荧光PCR定量检测。结果利用实时荧光PCR技术，建立了DNA校正曲线、细胞校正曲线和质粒校正曲线。DNA校正曲线在1～32CFU/ml、细胞校正曲线在32—320CFU／ml、质粒校正曲线在1—37Copies／ml，线形关系良好，且三种校正曲线检测样品得出的结果基本吻合。结论本试验建立起来的实时荧光PCR定量检测单增李斯特菌的方法灵敏度高、特异性好、准确，可应用于食品中单增李斯特菌的检测。     

纳米金在食品污染物检测中的研究进展

食品安全与消费者的健康息息相关,备受社会各界的广泛关注。影响食品安全的主要原因之一就是食品污染问题,现已发现的食品污染物种类繁多,但危害不一。快速、灵敏、准确地检出食品污染物是保证食品安全的重要手段。应用纳米金技术的检测方法具有制备简单、操作方便、灵敏度和特异度高的特点,可满足食品中污染物的检测要求。本文就纳米金在此方面的研究进展进行综述,并对纳米金更广泛的研究及应用前景提出展望。