荧光纳米材料在食源性致病菌检测中的应用研究进展

食源性致病菌与人类健康密切相关,食源性疾病爆发造成的社会经济损失不可估量。荧光纳米材料具有小尺寸效应、独特的荧光性能以及可以与各种类型检测方法相结合对食源性致病菌进行检测的特性,使得其在近几年来发展迅速。可用于食品安全领域的荧光纳米材料主要有量子点(quantum dots)、复合荧光二氧化硅纳米颗粒(the compact fluorescent silica nanoparticles)、金纳米簇(gold nanoclusters)和碳量子点(carbon quantum dots)4种。本文主要综述了这4种不同荧光纳米材料的特点及优势、荧光颗粒制备方法及在食源性致病菌检测领域的应用。     

纳米金比色法在食品安全检测中的应用研究进展

纳米金粒子具有独特的物理、化学特性及较好的生物相容性,是目前现有的纳米材料中应用和研究最多的材料之一,其在诸多领域如生物传感器、表面电化学分析、免疫分析、药物传递以及治疗等方面都具有广阔的应用前景。纳米金具有极高的消光系数和强烈的粒子间距效应,其在分散状态下呈红色,变为交联团聚状态后呈蓝色,依据该特性建立了各种各样的纳米金比色快速检测方法。由于纳米金比色法具有操作简便、成本低廉、结果肉眼可见且灵敏度较高等优点,近年来在分析化学尤其是快速检测领域发展迅速,许多影响食品安全的有害物质可通过直接或间接作用影响纳米金的聚合状态,从而使纳米金比色法在食品安全检测中的应用成为可能。本文综述了纳米金比色法的原理及其在食品安全各类污染物中的检测应用,并总结了该方法面临的问题,提出了将来的发展方向。     

石墨烯基/金纳米复合材料制备及应用述评

综观国内外对石墨烯基/金纳米复合材料的研究,其制备方法主要分为液相法和固相法,其中,液相化学还原法以其简单、高效而多为研究者所采用.在生物传感器应用方面,石墨烯基/金纳米复合材料用于检测重金属离子和目标蛋白质等.如何大规模制备结构、厚度和尺寸可控的高质量石墨烯,有效地控制纳米粒子尺寸从而提高纳米粒子在石墨烯片上分散均匀性,以及拓展石墨烯基/金纳米复合材料用于生物传感器的应用领域是亟待解决的问题.     

磁性纳米分离技术在食源性致病菌快速检测中的应用

食源性致病菌是导致食源性疾病的重要因素,对食品安全和人类健康造成了严重危害,是全球卫生保健系统面临的一个巨大挑战。受污染的食品基质复杂且早期致病菌浓度低,干扰了现有检测手段的灵敏度。通常使用传统的增菌培养能提高致病菌的浓度以满足检测需求,但其过程耗时、费力,不能满足市场监管部门快速检测的需要。为了准确检测前期污染食品中的致病菌,保障食品安全,迫切需要食源性致病菌分离富集的有效手段。近年来磁性纳米粒子被广泛研究,通过在其表面修饰能特异性结合致病菌的识别元件,能够对复杂食品基质中的致病菌进行有效的分离富集,结合现有的高灵敏度检测手段,可快速对食源性致病菌进行早期检测。本文主要综述了磁性纳米分离技术、磁性纳米粒子与识别元件的偶联方式、识别元件的种类及结合检测手段的应用情况,以期为食源性致病菌快速检测方法的开发提供参考。     

动物食品中去甲基睾丸酮的纳米增强酶联免疫分析方法

作者通过辣根过氧化物酶标记抗体(HRP-IgG)蛋白分子固定在金纳米粒子(GNP)表面的方法,制备得到一种高活性的酶-金纳米复合物(HRP-IgG-GNP)。将该HRP-IgG-GNP应用于酶联免疫分析(ELISA)方法中,针对去甲基睾酮(NT),建立了一种高灵敏的纳米增强ELISA方法。该方法的检测灵敏度达到0.01 ng/mL,线性范围为0.03~10 ng/mL。与传统ELISA方法相比,该方法的灵敏度提高了10倍。该纳米增强ELISA方法有望开发高灵敏免疫分析方法中获得广泛应用。     

食源性免疫活性肽的研究进展

食源性免疫活性肽具有无毒、低过敏性、高安全性等优点,食物源蛋白质来源广,易于取材,而免疫活性肽在人类营养健康和疾病调节中发挥着不可替代的作用,随着科学技术的发展,食源性免疫活性肽的价值日益引起世界各国学者广泛关注,食源性免疫活性肽已被逐步应用到新型功能性食品研发及临床治疗中。本文在分析食源性免疫活性肽与临床及生活应用关系的基础上,从选择食物源蛋白质和制备方法及条件两方面,按照植物源免疫活性肽、动物源免疫活性肽、微生物源免疫活性肽、酶解法制备以及微生物发酵法制备等五个方面,综述了食源性免疫活性肽的研究现状,并对食源性免疫活性肽的研究趋势进行了展望。     

“食源性致病微生物”专题征稿函

正食源性疾病是指通过摄食而进入人体的有毒有害物质(包括生物性病原体)等致病因子所造成的疾病。近年来,由食源性致病微生物污染食物导致中毒或死亡事件在全球频发,食源性致病微生物引起的疾病已成为危害人类健康的头号杀手。食源性疾病的发病率居各类疾病发病率的前列,是当前世界上最突出的公共健康问题。鉴于此,本刊特策划"食源性致病微生物"专题,由上海理工大学董庆利教授担任专题主编,主要围绕食源性致病微生物新型快速检测技术、食源性致病微生物的分离与检测、食源性致病微生物的毒力与耐药性、食源性致病微生物风险评估、食源性致病微生物的监测与风险控制等展开论述和研究。本专题计划在2020     

绿茶提取液制备金纳米粒子及其在VC比色分析中的应用

以绿茶提取液为还原剂和保护剂,简单快速绿色制备金纳米粒子。与传统方法制备的金纳米粒子相比,绿茶提取液制备的金纳米粒子耐高盐耐酸碱,具有更好的稳定性。将金纳米粒子与VC和AgNO3混合,VC还原AgNO3产生银单质覆盖在金纳米粒子表面,形成金银核壳纳米粒子,导致溶液颜色及波长410 nm处吸光度变化,实现VC的定性及定量分析,基于此将金纳米粒子用于VC的比色分析。最优条件下,VC质量浓度2 mg/L时裸眼观察到溶液颜色由浅粉变为淡黄色;结合紫外-可见光度计检测,波长410 nm处吸光度与VC质量浓度在0.4～120 mg/L范围内呈现良好的线性关系,检出限为0.14 mg/L。将此方法用于VC药片和市售饮料中VC的分析,加标回收率在92.2%～115.0%之间。     

金纳米粒子在食品检测领域中的研究进展

随着纳米技术的快速发展,作为纳米材料中化学性质最稳定的金纳米粒子,以其独特地光学、电学性质和良好地生物兼容性广泛的被应用于食品检测领域.文章综述了金纳米粒子在食品检测领域的最新研究进展,讨论了金纳米粒子在当前食品安全与检测领域的优势和不足,并对金纳米粒子在食品检测领域的未来发展趋势做了展望.     

基于高通量测序技术的食源性病原体检测应用进展

高通量测序是DNA测序技术发展中里程碑式的突破。面对突然爆发的食源性病原体疫情, 食源性病原体检测正从传统的物理化学方法以及核酸扩增杂交技术向无需富集分离的高通量测序技术发展。高通量测序技术把食源性病原体看成一个整体, 直接对食品样本中的所有病原体进行全基因组测序, 得到病原体基因组数据, 并进一步通过生物信息学分析, 得到病原体的基因型、毒力和耐药性报告。高通量测序技术广泛应用于食源性病原体检测的难点在于对测序数据的准确分析, 但其在食源性病原体的快速检测、预防食源疫情传播和日常的食源疫情监测, 尤其是发现未知食源性病原体方面拥有巨大的潜力。本文主要对基于高通量测序技术的食源性病原体检测技术的原理、应用进行综述, 并介绍了现阶段面临的挑战和机遇。     

核酸交联剂在食源致病菌活菌检测中应用的 研究进展

近年来,由食源致病菌引起的食品安全问题越来越受到人们的重视,如何快速准确检测食品中是否存在食源致病菌是食品安全研究的热点问题。基于PCR检测食源致病菌的方法因快速且特异性强而被广泛应用,然而普通的PCR检测方法难以消除死菌残留DNA导致的假阳性结果,因而无法对致病菌进行准确检测。核酸交联剂是一种含有两个或两个以上烷基化官能团的烷基化试剂,目前,在食源致病菌检测中应用的核酸交联剂主要为EMA和PMA。核酸交联剂通过一定方式的诱导可选择性的透过死菌的细胞膜并与DNA产生共价交联,从而强有力的抑制死菌DNA的PCR扩增,达到鉴别死菌和活菌的效果。本文就核酸交联剂在食源致病菌活菌检测中应用的研究进展进行了综述,以期能为相关研究者开发食源致病菌活菌检测方法提供参考。     

食品中微生物检测新技术研究进展

食品微生物是影响食品安全的重要因素,由食源性致病菌引起的病例越来越多.但致病菌往往共存于复杂的生物体系中,且数量极少、致病性高,因此,微生物检测方法要有高灵敏度、特异性以及较短的分析时间,现有的成熟检测技术尚难以实现对微生物进行实时、准确、快速的检测,因而许多新的检测方法已成为研究的热点.从微生物检测的角度出发,对逆转录聚合酶链式反应、叠氮溴化乙锭聚合酶链式反应、可视化基因芯片、荧光标记噬菌体等近年来出现的新型检测技术进行论述,并分析各自的优缺点.     

CRISPR-Cas12a在食源性致病菌检测中的应用

食源性致病菌快速检测方法对食源性疾病的高效预防和控制具有重要意义。CRISPR(clustered regularly interspaced short palindromic repeats)及相关蛋白(CRISPR-associated protein, Cas)构成的CRISPR-Cas系统是一种强大的基因编辑工具, 基于其对靶标核酸的特异性识别及切割活性, 应用于食源性致病菌检测中, 已成为快速检测方法研究的热点。CRISPR-Cas12a检测技术具有特异性强、灵敏性高的优点, 在食源性致病菌的检测中有着巨大的应用前景。本文主要介绍了CRISPR-Cas12a的作用机制, 重点综述了CRISPR-Cas12a结合多种核酸扩增技术在食源性致病菌检测中的研究进展, 进一步讨论了CRISPR-Cas12a在致病菌检测中存在的问题和不足, 对未来的研究前景进行了展望, 以期为更好地开发准确、快速灵敏的食源性致病菌检测技术提供参考和依据。     

基于核酸适配体的生物传感技术检测食源性致病菌研究进展

食品供应的全球化导致食源性疾病传播快、分布广,严重威胁人类健康。病原检测需要特异性强和灵敏度高的方法。核酸适配体是可以识别并与多种类型靶标分子的单链DNA或RNA。基于核酸适配体的生物传感器特异性好、灵敏度高、易储存。为食源性致病菌快速检测提供了新的方法。本文介绍了核酸适配体的特点和筛选技术,综述了基于适配体的电化学、比色、荧光、表面增强拉曼散射和质量生物传感器技术的基本原理及其在食源性致病菌检测中的应用,以期为开发高效、精准检测食源致病菌技术提供参考。     

食源性致病微生物分型溯源技术及研究进展

分型溯源技术是研究致病微生物暴发、分析暴发源头的重要方法,在食品安全监管处置中发挥着重要的作用。传统的分型溯源技术在致病微生物暴发检测中发挥着重要的作用,并在不断的发展完善当中,同时以全基因组测序为基础的基因分型溯源技术也因其较高的分辨率也受到了越来越多的关注。本文就近几年国内外快速发展完善的食源性致病微生物分型溯源技术进行综述,为我国食源性致病微生物的精准分型以及溯源网络的建设提供较为全面的参考。     

多重PCR在调味品致病菌检测中的应用前景分析

食源性疾病是最为重要的食品安全问题之一,加强食源性疾病监测和食品污染物检验是面对这一问题的迫切需要。传统分离培养加生化鉴定检测食源性致病菌的方法,往往操作步骤繁琐耗时,精确度较低、很难满足目前高通量、时间短的要求。尤其是各种调味料品种繁杂,微生物很难扩增,传统方法对致病菌的检出率低。多重PCR技术特异性强、灵敏度高、程序简便易行,自诞生以来,就迅速被广泛地应用于生命科学研究的各个领域,基于该技术的病原菌检测方法已经在国内外广泛开展。文章对近年来基于多重PCR技术的病原菌检测的研究前沿进行了综述,分析了多重PCR方法在调味品致病菌检测中应用优势。内容涉及目标基因、生物芯片技术以及色谱技术和多重PCR的结合、灵敏度提高的方法,同时文章对多重PCR技术在调味品检测中的未来应用的局限、解决方案和前景进行了分析。     

Current and emerging molecular diagnostic technologies applicable to bacterial food safety

There is an increasing need for rapid test methods to certify the quality and safety of food products. Current tests applied for the microbiological assessment of food products are based on standard approved culture-based isolation methods and can take several days to yield results. Nucleic acid diagnostic (NAD) tests for the identification of bacterial foodborne pathogens employing in vitro amplification technologies are capable of sensitive and specific detection of single or multiple pathogens in foods in a shorter timeframe than traditional methods. New developments in molecular biosensors have the potential to provide at-line bioanalysis, whereas microarray-based technologies may in the future be the NAD platforms of choice for multiple pathogen detection and identification. This article reviews current and emerging NAD platforms for foodborne bacterial pathogens that have the potential to impact food safety.     

仪器法在菌落总数推测及食源性致病菌检测 鉴定中的研究进展

食源性致病菌引发疾患的发病率居各类疾病总发病率的前列,在我国和其他国家,食源性致病菌带来的疾病都是引起公众危害的主要因素,是当前世界上最突出的卫生问题。快速有效的食源性致病菌检测鉴定技术是食源性疾病预防与控制的关键。另外,菌落总数作为评定食品被污染程度的标志,具有重要的卫生学意义。与传统的方法相比,仪器法检测鉴定速度快、结果准确,可以避免人为判读带来的误差,因而得到了广泛的应用。本文对菌落总数推测及食源性致病菌检测鉴定的各类仪器的原理、特点以及应用进展进行了综述,并展望了仪器法在菌落总数推测和食源性致病菌检测鉴定中的研究方向。     

免疫磁分离技术在食源性致病菌快速检测中的研究进展

建立食源性致病菌快速高效的检测新方法和策略对控制食源性疾病的爆发至关重要。样品前处理是快速筛选病原体的关键步骤。常规食源性致病菌检测技术通常需要前增菌和选择性分离等预处理过程才能达到提高目标细菌浓度的目的,耗时长且灵敏度低。免疫磁分离技术（immunomagnetic separation,IMS）是一种能够在较短时间内从复杂食品样品中分离和浓缩目标病原菌的技术,已被应用于多种食源性致病菌的检测。本文综述了IMS在食源性致病菌检测中的应用,重点阐述了IMS作用原理、影响IMS效果的因素以及结合其他检测技术在食源性致病菌快速检测中的最新应用研究,以期为该技术更深层次的应用研究和我国食品安全快速检测技术的发展提供理论支持。