【摘 要】
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赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)是一种由赭曲霉、青霉菌等真菌产生的次级代谢产物,广泛存在于粮谷类、饲料、坚果、葡萄及葡萄酒、咖啡及其制品中。OTA能长期在人体和动物体中积累,不仅对肝脏、肾脏损害极大,还对神经系统和免疫系统具有毒性,可能致畸和致癌。目前已有比较成熟的OTA检测方法,如薄层色谱法、高效液相色谱法等。薄层色谱法虽然操作简单、成本低,但灵敏度低和重现性差,无法自动化,干扰
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赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)是一种由赭曲霉、青霉菌等真菌产生的次级代谢产物,广泛存在于粮谷类、饲料、坚果、葡萄及葡萄酒、咖啡及其制品中。OTA能长期在人体和动物体中积累,不仅对肝脏、肾脏损害极大,还对神经系统和免疫系统具有毒性,可能致畸和致癌。目前已有比较成熟的OTA检测方法,如薄层色谱法、高效液相色谱法等。薄层色谱法虽然操作简单、成本低,但灵敏度低和重现性差,无法自动化,干扰较强,而高效液相色谱法虽然准确度和灵敏度高,但成本也高,样品前处理复杂,无法满足快速检测的需求。因此,开发快速、低成本、高灵敏的OTA检测方法具有很高的研究价值。电化学传感器是基于识别分子和目标物之间在电极表面发生氧化还原反应所产生电流的变化进行分析,灵敏度高、稳定性好、检测范围广、快速、便携。电致化学发光传感器不仅具有电化学传感优势,还具有自己独特的优势,例如重现性好、装置简单、便携、背景干扰小、可现场直接检测和连续检测等优点,成为开发新型检测方法的优先选择。因此开发新的电化学传感和电致化学发光传感为OTA定性定量快速检测提供了新的发展方向。纳米材料通常作为构建电化学传感器的传感界面,用于提高传感器面积、增大识别分子的固定量。与传统修饰电极的固定化材料相比较,纳米复合材料具有比表面积大、光学性能优良等特征,在电化学应用方面还具有良好的信号放大作用。同时,纳米抗体分子量小、亲和力高,制备过程简单,抗基质效应强,基于抗原与抗体相互作用的免疫学分析方法操作简单,可用于大量样品的检测。本课题以新型纳米材料构建三维传感界面,纳米抗体或纳米抗体多聚体为靶向识别分子,构建高灵敏度、高稳定性和高特异性电化学免疫传感器和电化学发光免疫传感器,用于检测咖啡中的OTA含量:(一)基于Au@BSA生物纳米材料为生物传感界面,以OTA纳米抗体Nb28为靶向分子构建OTA电化学免疫传感器,通过硫堇分子的电化学信号变化实现OTA的高灵敏检测,并用于咖啡实际样品中OTA含量检测。该传感器操作简单,特异性强,其检测范围为0.01 ng/m L~100 ng/m L,检测限为8 pg/m L。(二)构建基于废鸡蛋壳为模板的Au@Ca CO3复合物为三维电化学发光传感界面,OTA纳米抗体Nb28为靶向分子的新型OTA电致化学发光免疫传感器,实现OTA纳米抗体在Au@Ca CO3上高效组装与固定。基于Ru(bpy)32+/TPA体系构建的高稳定性、高灵敏的ECL免疫传感器,其检测范围为10 pg/m L~100 ng/m L,检测限低至5.7 pg/m L,并应用于高灵敏检测咖啡样品中OTA含量。(三)基于g-C3N4和Zr-MOF材料间的能量共振转移(RET),以OTA纳米抗体多聚体Nb28-C4bp?为靶向分子,构建基于ECL-RET电致化学发光免疫传感器,实现OTA超灵敏一步检测,检测范围为0.1 pg/m L~500 ng/m L,检测限低至33 fg/m L,最终实现复杂咖啡基质中OTA的快速分析。
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