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编号:39122
基于先进材料的纸基传感器在多毒素联合检测中的应用
http://www.100md.com 2022年5月25日 2022年第4期
灵敏度,纳米,1多毒素纸基传感器的组成与检测原理,21基于输出信号位置测定多种真菌毒素,2基于输出信号颜色测定多毒素,3结语与展望
     熊 玥,郭 婷,2,周 莹,2,周鸿媛,2,李泓霖,张宇昊,2,马 良,2*

    (1 西南大学食品科学学院 重庆 400715 2 川渝共建特色食品重庆市重点实验室 重庆 400715)

    全球超过30%的食品和饲料受到多种真菌毒素的同时污染[1],研发高通量真菌毒素快速检测产品,是研究的重点方向之一。纸基传感器即试纸条类型的快检产品,具有价格低廉,检测快速,操作简单等优点[2],是真菌毒素常用的快检产品[3]。胶体金作为信号标记物的传统纸基传感器,大多用于检测单一毒素,信息有限且灵敏度较低,无法满足高通量快速检测的需求,因而急需研发对多种毒素进行检测的相关产品[4]。与单一毒素的纸基传感器不同,多毒素纸基传感器试剂消耗更少,成本更低[5],样品污染信息获取更加全面[6]。然而,由于多毒素纸基传感器的纸带上需要偶联多种抗原,进而增加了纸带的长度,测试线的样液减少,会影响传统的信号标记物胶体金的检测灵敏度[7]。近年来,纸基传感技术结合贵金属纳米粒子、量子点以及新型纳米材料作为信号标记应用于纸基传感器中[8],可以大大提高纸基传感器的检测灵敏度、准确度等性能[9]。本文综述纸基传感器结合先进材料在多毒素联合检测中的应用,分析先进材料在纸基传感器中的作用特点,为其对多毒素的快速、联合检测提供参考。

    1 多毒素纸基传感器的组成与检测原理

    纸基传感器由识别元件(生物特异性识别分子)、检测元件(信号标记物)、信号转化元件(光学仪器或智能手机)3 部分组成,形式为一个独立的纸条,也可以将纸条封闭在塑料外壳内。纸带上有样品垫、结合垫、吸收垫、硝酸纤维素(Nitrocellulose,NC)膜。将前处理后的样品滴入多毒素纸基传感器的样品垫上,信号标记物与样液混合,或将样液预先固定在结合垫,样品利用毛细管力的作用沿着NC 膜流动[10]。在含有多种真菌毒素的阳性样品中,被包覆在T 线上的毒素-蛋白偶联物捕获了游离的抗体-信号标记复合物,导致有颜色的信号标记物聚集并形成1 条或多条可见的线,肉眼可直接对待测毒素进行半定量。光学信号(吸光值、荧光强度、拉曼强度等)或颜色强度与样品中毒素的浓度成比例关系[11],与光学检测仪器[11]、智能手机等[12]联用,可以对多种真菌毒素进行定量[13]。

    与单毒素纸基传感器仅有1 条测试线不同,目前研究的多毒素纸基传感器大多在NC 膜上有多条测试线(T1、T2......),纸带的长度随着待测毒素数量的增加而增加[14]。也有另一类多毒素纸基传感器,其NC 膜上只有一条T 线 ......

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