蘭小淞，呂延成*

（遵義醫(yī)學(xué)院珠海校區(qū)，廣東 珠海 519041）

碳納米管技術(shù)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用進(jìn)展

蘭小淞，呂延成*

（遵義醫(yī)學(xué)院珠海校區(qū)，廣東 珠海 519041）

隨著國(guó)家和人民對(duì)食品安全越來(lái)越重視，各種食品安全檢測(cè)理論和方法不斷涌現(xiàn)，以滿足不同場(chǎng)合需求，同時(shí)往往伴隨著特殊材料和新技術(shù)的運(yùn)用。碳納米管（carbon nanotubes，CNT）的運(yùn)用出現(xiàn)在多學(xué)科領(lǐng)域，展現(xiàn)了其優(yōu)良特性和運(yùn)用前景，其在食品安全檢測(cè)中的運(yùn)用可分為兩大類：一類是將碳納米管整合于傳統(tǒng)食品安全檢測(cè)技術(shù)中；另一類是開(kāi)發(fā)基于碳納米管的生物傳感器。碳納米管在食品安全檢測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用使得檢測(cè)方法和技術(shù)自動(dòng)化、微型化，具有靈敏度高、穩(wěn)定性好、生產(chǎn)成本低、壽命長(zhǎng)、效率高、快速等特點(diǎn)。

食品安全檢測(cè)；碳納米管；生物傳感器

碳納米管（carbon nanotubes，CNT）是由呈六邊形排列的碳原子構(gòu)成數(shù)層到數(shù)十層同軸圓管，可看作石墨烯片層繞中心軸卷曲而成的中空無(wú)縫管體，因此按照石墨烯片的層數(shù)可分為單壁碳納米管（single-wall carbon-nanotubes，SWCNT）和多壁碳納米管（multi-wall carbon-nanotubes，MWCNT）兩種型式。其物理結(jié)構(gòu)穩(wěn)定且具有優(yōu)良的一維導(dǎo)電性、電催化活性、近紅外熒光特性及毛細(xì)管效應(yīng)等。因不溶于任何溶劑，通常以兩種運(yùn)用途徑呈現(xiàn)：一種是以非共價(jià)鍵結(jié)合表面活性劑、核酸、多肽、多聚物或者寡聚體；另一種是通過(guò)在其表面或頂端連接有機(jī)分子使CNT共價(jià)功能化，由于側(cè)鏈分子間的相互排斥作用使其分散。比如共價(jià)連接的羥基側(cè)鏈可以進(jìn)一步與多肽、蛋白質(zhì)以及核酸等生物大分子相結(jié)合。且CNT本身可以非共價(jià)鍵結(jié)合多肽、蛋白質(zhì)或核酸等作為功能化的修飾基團(tuán)。這些獨(dú)特的性能使得CNT被廣泛應(yīng)用于復(fù)合材料、吸附劑、催化劑載體、微電子器件、納米探針和生物傳感器等領(lǐng)域，其在食品安全檢測(cè)中的運(yùn)用可分為兩大類：一類是將碳納米管整合于傳統(tǒng)食品安全檢測(cè)技術(shù)中；另一類是開(kāi)發(fā)基于碳納米管的生物傳感器。

1 CNT技術(shù)的分類

1.1 基于CNT的生物傳感器和電極

生物傳感器由生物識(shí)別元件和物理傳導(dǎo)元件兩大部分組成。生物識(shí)別元件（如酶、抗體、微生物、DNA等）是用于提供獨(dú)立或人為構(gòu)建生物環(huán)境催化大分子反應(yīng)以產(chǎn)生生物識(shí)別信號(hào)或電化學(xué)信號(hào)。物理傳導(dǎo)部分用于輸出生物識(shí)別區(qū)域的信號(hào)到電子儀器線路中，生物識(shí)別區(qū)域的輸出信號(hào)有阻抗、電位、電流、電導(dǎo)率以及場(chǎng)效應(yīng)晶體管的表面電荷等。憑借CNT優(yōu)良的一維導(dǎo)電性，常用于物理傳導(dǎo)部分傳送信號(hào)。

由于CNT獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)使其具有優(yōu)良的電化學(xué)伏安行為，利于促進(jìn)電化學(xué)反應(yīng)中電子傳遞及部分氧化還原蛋白分子的直接電子轉(zhuǎn)移，還能對(duì)某些物質(zhì)產(chǎn)生特有電化學(xué)催化效應(yīng)。CNT修飾的電極能增強(qiáng)電流響應(yīng)、降低檢出限，在電催化研究方面具有優(yōu)越性，于是又將CNT制成電極或修飾電極進(jìn)行研究。

1.2 與其他檢測(cè)設(shè)備聯(lián)合使用

由于CNT較大的比表面積能大量吸附有機(jī)物，有利于富集樣品。由于CNT管道兩端開(kāi)口的結(jié)構(gòu)特性，形成了天然具有毛細(xì)管效應(yīng)的納米管道，利用其毛細(xì)效應(yīng)可在管腔內(nèi)填充特殊物質(zhì)，從而改變CNT物理特性。比如在管腔內(nèi)填充磁性物質(zhì)，經(jīng)過(guò)在磁場(chǎng)中回收吸附有機(jī)物的CNT便于富集樣品。再結(jié)合其氣相色譜（gas chromatography，GC）、高效液相色譜（high performance liquid chromatography，HPLC）等設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，從而在源頭上提高檢測(cè)靈敏度，可簡(jiǎn)化樣品前處理步驟、降低成本。

2 CNT技術(shù)在檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1 有機(jī)農(nóng)藥殘留檢測(cè)

有機(jī)磷類農(nóng)藥被用于世界范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中。此類物質(zhì)與神經(jīng)毒性氣體梭曼和沙林有相似的結(jié)構(gòu)，能不可逆抑制乙酰膽堿酯酶（acetylcholinesterase，AChE）活性，特別作用于人和昆蟲(chóng)的中樞神經(jīng)系統(tǒng)，造成神經(jīng)遞質(zhì)乙酰膽堿堆積，干擾肌組織反應(yīng)使體內(nèi)器官嚴(yán)重痙攣致死。

基于有機(jī)磷農(nóng)藥對(duì)AChE的抑制作用，將AChE固定于CNT表面，制備成生物傳感器用于檢測(cè)有機(jī)磷農(nóng)藥[1-2]。在類似檢測(cè)方法設(shè)計(jì)方法中一個(gè)比較關(guān)注的問(wèn)題是如何真實(shí)有效的輸出檢測(cè)信號(hào)，由于儀器的小型化使得信號(hào)傳輸線路更加微小，這也為傳感器設(shè)計(jì)增加難度。有報(bào)道以石墨電極生物傳感器[3]為基礎(chǔ)，直接在石墨電極表面加工形成CNT[4]，這樣形成的CNT突起微電極與石墨基極的連接更加緊密，利于減少電信號(hào)傳輸損耗，提高電化學(xué)靈敏度。Liu Guozhen等[5]利用微接觸印刷技術(shù)將微陣列的單壁碳納米管SWNTs打印于玻碳基底上，從而使生物分子和電極之間的電子傳導(dǎo)更有效。然而對(duì)于檢測(cè)過(guò)程中的信號(hào)數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確度也是不可忽視的，Crew等[6]利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法協(xié)同AChE酶組成的矩陣傳感器，可快速識(shí)別環(huán)境和食品中特定的有機(jī)磷農(nóng)藥。有機(jī)磷水解酶能直接水解有機(jī)磷類化合物產(chǎn)生對(duì)硝基苯酚（p-nitrophenol，PNP），Lee等[7]研究表明CNT修飾的復(fù)合物電極對(duì)PNP非常靈敏，從而可以間接測(cè)定到對(duì)氧磷。

一方面，通常情況下大多數(shù)農(nóng)藥殘留大多是微量的，Siriviriyanun等[8]提出對(duì)于微量分析物的情況下運(yùn)用高效、低成本、一次性芯片進(jìn)行分析。生物傳感器的電催化活性在使得低電勢(shì)可被檢測(cè)到，特別是電極上的樹(shù)突狀結(jié)構(gòu)如納米顆粒、CNT，有利于提高共軛酶的穩(wěn)定性，能在很寬的濃度范圍內(nèi)檢測(cè)到有機(jī)磷農(nóng)藥。

另一方面，有機(jī)農(nóng)藥成分往往復(fù)雜多樣，利用CNT的吸附特性，可作為吸附劑制備成固相用于固相萃取技術(shù)中，結(jié)合氣相色譜和電子捕獲法能同時(shí)萃取和測(cè)定水樣中多種多氯聯(lián)苯[9-10]。由于中空且兩端未封閉的CNT具有毛細(xì)管特性，Du Zhuo等[11]在新型磁性固相萃取法的基礎(chǔ)上向CNT的管道空隙中填充磁性鈷鐵氧體，用于檢測(cè)蜂蜜和茶葉中的有機(jī)磷農(nóng)藥。分別在蜂蜜和茶中提取到8 種有機(jī)磷成分，檢測(cè)限在1.3～3.6 ng/L之間，回收率分別為83.2%～128.7%和72.6%～111.0%，樣品之間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差低于6.8%。無(wú)溶劑預(yù)處理技術(shù)靈敏度高，但已經(jīng)商業(yè)化的萃取探頭價(jià)格昂貴、工作溫度低、質(zhì)脆易折斷。有報(bào)道將CNT制備成探頭[12-13]具有簡(jiǎn)化步驟、降低成本、耐高溫、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合火焰光度檢測(cè)和氣相色譜法可進(jìn)行定性和定量分析，聯(lián)合氣相色譜-質(zhì)譜具有較高的靈敏度和較寬的線性范圍[14-16]。

2.2 食品添加劑

許多研究人員選擇將CNT進(jìn)行物理和化學(xué)方面的改性，以解決CNT在基體中的分散問(wèn)題。然而在相同條件下MWCNT比SWCNT具有更多缺陷，MWCNT比SWCNT更容易被氧化和切斷，而長(zhǎng)徑過(guò)短的CNT往往會(huì)喪失其優(yōu)異的力學(xué)性能和電學(xué)性能，因此對(duì)其表面修飾是非常必要的。將多壁碳納米管與表面活性劑離子形成復(fù)合物膜再修飾玻碳電極，通過(guò)伏案特性法檢測(cè)蘇丹紅Ⅰ的電化學(xué)特性具有高靈敏度[17]。為了使電極材料具有優(yōu)良的特殊性質(zhì)，利用巴基凝膠等將碳納米管制成離子溶液已有大量研究，多種基于CNT組成的復(fù)合材料修飾電極不斷涌現(xiàn)，如Pt/CNT[18]、碳納米管離子液體凝膠修飾電極[19-20]、SWNTs和鐵卟啉修飾玻碳電極[21-22]、Nafion?和巰基化多壁碳納米管修飾玻碳電極[23]用于蘇丹紅Ⅰ檢測(cè)，Au/ MWCNT修飾電極[24]用于叔丁基羥基茴香醚檢測(cè)。

Ozoemen等[25-26]對(duì)鈷酞菁修飾SWCNT電極做過(guò)大量研究，發(fā)現(xiàn)CNT能促進(jìn)酞菁和金電極之間電子傳遞[27-28]，孔德靜等[29]通過(guò)氨基取代的鈷酞菁修飾CNT，用于檢測(cè)食品添加劑香蘭素。近年來(lái)相繼報(bào)道過(guò)許多新型電化學(xué)免疫傳感器用于檢測(cè)克倫特羅[30-31]（一類β受體激動(dòng)劑，俗稱瘦肉精），He等[32]制備了無(wú)標(biāo)記電化學(xué)免疫傳感器，瘦肉精通過(guò)1-3-二甲基氨基丙基-3-乙基碳化二亞胺和N-羥基磺基作為交聯(lián)劑共價(jià)連接到MWCNT，附著于玻碳電極。以K3Fe(CN)6作為氧化還原探頭，采用循環(huán)伏安法和差分脈沖伏安安監(jiān)測(cè)免疫系統(tǒng)。當(dāng)抗瘦肉精的單克隆抗體存在時(shí)，[Fe(CN)6]3/4-探頭的峰電流降低。其檢測(cè)限為0.32 ng/mL。分子印跡技術(shù)修飾電極可以提高檢測(cè)特異性[33]，張洪才等[34]采用MWCNT結(jié)合分子印跡膜修飾絲網(wǎng)印刷電極[35-36]制備成生物傳感用于直接檢測(cè)豬尿液中的克倫特羅。直接檢測(cè)活體動(dòng)物體內(nèi)克倫特羅含量，可從源頭上控制和監(jiān)督肉類制品質(zhì)量。

Talio等[37]用CNT處理過(guò)的膜過(guò)濾器作為固定支架，用于固相表面羅丹明B的熒光定性判斷。該方法有效增強(qiáng)羅丹明B的熒光信號(hào)，經(jīng)單向變化分析，其對(duì)咖啡因的檢測(cè)線性為1.1～9.7×103μg/L，相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.99。在優(yōu)化條件下檢測(cè)限為0.3 μg/L，定量限為1.1 μg/L。

2.3 獸藥

多種獸藥因其廉價(jià)、穩(wěn)定、有效而大量用于防治各類家畜傳染性疾病，大多數(shù)獸藥殘留對(duì)人體有嚴(yán)重毒副作用，故國(guó)家對(duì)其使用有嚴(yán)格規(guī)定和限制。目前最有效的方法是采用GC、HPLC、色譜-質(zhì)譜聯(lián)用以及免疫試紙等。電化學(xué)免疫傳感器同時(shí)具有電化學(xué)檢測(cè)的高靈敏度和免疫傳感器的高特異性，可檢測(cè)到樣品中痕量目標(biāo)物且檢測(cè)快速、操作簡(jiǎn)單。該過(guò)程中為了減少固定抗體后抗原-抗體結(jié)合活性降低的程度，在基于CNT的復(fù)合物上連接抗體和磁性納米材料，通過(guò)一塊磁鐵將整體吸附于傳感器基底面電極，且在移去磁鐵后可沖洗基底面使電極可重復(fù)使用[38]。類似方法，如在乙二醇中通過(guò)原位高溫分解磁性前體鐵（Ⅲ）和MWCNT將磁性納米顆粒結(jié)合于多壁碳納米管表面形成復(fù)合材料用于檢測(cè)血漿樣品中痕量氟喹諾酮類和喹諾酮類[39]。武云等[40]研究表明羥基化的SWCNT修飾玻碳電極[41]對(duì)氯霉素的還原具有良好的電催化作用和電化學(xué)特性。國(guó)內(nèi)外規(guī)定某些獸藥殘留如甲硝唑在動(dòng)物源性食品組織中最大殘留量限制為零，由于藥殘留在食品中殘留量少且基質(zhì)復(fù)雜，檢測(cè)方法關(guān)鍵在于獸藥殘留的提取和凈化步驟，所以利用CNT大比表面積和吸附特性，可將CNT作為固相，使用固相萃取技術(shù)、固相基質(zhì)分散技術(shù)聯(lián)合HPLC/MS等儀器設(shè)備，有研究者運(yùn)用該方法對(duì)牛奶、雞蛋及蜂蜜中的磺胺類、喹諾酮類、硝基咪唑類和四環(huán)素類共52 種獸藥殘留進(jìn)行檢測(cè)[42-45]。

2.4 亞硝酸鹽

亞硝酸鹽問(wèn)題在我國(guó)食品工業(yè)中一直存在，特別是傳統(tǒng)腌臘食品中的含量尤為突出。在亞硝酸鹽檢測(cè)中電化學(xué)方法比較常用，其電極形式也多樣化，其日益復(fù)雜的修改方式趨向于以非共價(jià)電聚合使其官能化，使生物大分子體系結(jié)構(gòu)的功能得以表現(xiàn)。如將多血紅素亞硝酸還原酶固定于SWCNT表面能加強(qiáng)電子傳遞[46]，CNT/聚香蘭素復(fù)合膜對(duì)亞硝酸鹽的電化學(xué)氧化具電催化活性[47]。也有將肌紅蛋白、細(xì)胞色素C、Cu/Zn-SOD、四（3-三氟甲基苯氧基）酞菁鈷（Ⅱ）制備成基于CNT的生物傳感器用于檢測(cè)亞硝酸鹽[48-51]。Wang Cun等[52]將鐵（Ⅲ）卟啉修飾的CNT功能化電極，能同時(shí)檢測(cè)抗壞血酸、多巴胺、尿酸和亞硝酸根離子（NO2-）。

也有較多報(bào)道利用無(wú)機(jī)化合物的物理及生化特性制備成生物傳感器，如PTH/CNT/GCE[53]、Cu/CNT/CS/ GCE[54]、La-MWCNT/GCE[55]、DNA-CNT/Cu2+/GCE[56]修飾的玻碳電極用于檢測(cè)亞硝酸鹽。宋詩(shī)穩(wěn)[57]等以CNT修飾的復(fù)合陶瓷碳電極作為基礎(chǔ)電極，結(jié)合聚吡咯/亞鐵氰化鉀片復(fù)合膜[58-59]，用于檢測(cè)水樣中NO2-。Afkhami等[60]構(gòu)建了金納米顆粒/MWCNT/碳陽(yáng)電極，研究表明該修飾電極具有電催化活性，在亞硝酸鹽氧化過(guò)程中產(chǎn)生很高的電流峰，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于無(wú)MWCNT修飾的電極，其線性范圍為0.05～250.0 μmol/L濃度范圍內(nèi)，靈敏度為0.4177（μA·L）/μmol，檢測(cè)限為1×10-2μmol/L。Zhang Di等[61]以靜電層層自組裝技術(shù)用Dawson鎢磷酸鹽（α2-K7P2VW17O62·18H2O，P2W17V）和CNT制備了一種亞硝酸傳感器，采用循環(huán)伏安法和電化學(xué)阻抗譜揭示CNT和P2W17V在復(fù)合膜上協(xié)同促進(jìn)電極傳輸，具有較強(qiáng)的電催化活性。

2.5 微生物

食源性疾病主要由金黃色葡萄球菌腸毒素所致，傳統(tǒng)方法采用ELISA進(jìn)行分析。Yang Minghui等[62]將抗體以靜電方式吸附于CNT表面，然后固定于聚碳酸酯薄膜，用于監(jiān)測(cè)金黃色葡萄球菌腸毒素B（staphylococcal enterotoxin B，SEB）。結(jié)果表明使用CNT可提高6 倍的靈敏度，降低檢測(cè)限。Suehiro等[63]研究了利用CNT作為氣體探測(cè)器的生物微機(jī)電系統(tǒng)，在空氣中將細(xì)菌加熱產(chǎn)生NH3，以檢測(cè)氨氣來(lái)達(dá)到檢測(cè)細(xì)菌的目地。也有研究者先將MWCNT羥基化，再利用大腸桿菌的多克隆抗體使其功能化，進(jìn)而沉積于金電極表面制備成免疫傳感器，并采用循環(huán)伏安法和阻抗譜檢測(cè)分析大腸桿菌[64]。

增強(qiáng)化學(xué)發(fā)光（enhanced chemiluminescence，ECL）檢測(cè)可以顯著增強(qiáng)免疫分析靈敏度，但通常需要復(fù)雜而昂貴的檢測(cè)器。這些檢測(cè)器限制了ECL在免疫分析中的廣泛運(yùn)用。為了使ECL能更具實(shí)用性，Yang Minghui等[65]借助一個(gè)簡(jiǎn)單的低溫電耦合感光元件（charge-coupled device，CCD）作為檢測(cè)器，并利用CNT將抗體固定，制備成一個(gè)簡(jiǎn)單、便攜、易維護(hù)的免疫傳感器。聯(lián)合ECL、CNT、CCD技術(shù)檢測(cè)食物中SEB。分別檢測(cè)豆?jié){、蘋(píng)果汁和肉類食品中SEB的檢測(cè)限為0.01 ng/mL，與使用熒光檢測(cè)器所檢測(cè)到的檢測(cè)限處于相當(dāng)水平。且其檢測(cè)限為1 ng/mL，其靈敏度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)常規(guī)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）法。

2.6 水質(zhì)中酚類化合物及重金屬

Kueseng等[66]研究了一種新型薄膜，將羧基化的MWCNT和聚二甲基硅氧烷涂層形成復(fù)合膜作為96 片固相微萃取系統(tǒng)的固相，隨后使用HPLC聯(lián)合紫外檢測(cè)進(jìn)行分析。對(duì)3 種酚類化合物的梯度溶液中提取率為64%～90%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差≤6%，檢測(cè)限在1～2 μg/L，該方案簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)檢測(cè)方法。Wang Jiaqin等[67]研究了一種新的微流體芯片加上近紅外熒光監(jiān)測(cè)用于分析痕量Hg2+，Hg2+引起纏繞在SWCNT上的無(wú)標(biāo)記單鏈DNA解散和聚合，從而導(dǎo)致SWCNT的近紅外熒光變化，此高效微流體芯片能靈敏地檢測(cè)出溶解在水中的Hg2+。

2.7 轉(zhuǎn)基因食品檢測(cè)

隨著基因工程技術(shù)的高速發(fā)展，利用轉(zhuǎn)基因生物生產(chǎn)食品越來(lái)越普遍，轉(zhuǎn)基因食品具有人為設(shè)計(jì)的眾多優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)也存在一些潛在的風(fēng)險(xiǎn)。目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上出現(xiàn)的轉(zhuǎn)基因食品大多都未進(jìn)行標(biāo)示和說(shuō)明其來(lái)源。所以目前只能在得知轉(zhuǎn)基因物種所攜帶人為加入的特異性基因片段序列的前提下，對(duì)食品中DNA或RNA進(jìn)行檢測(cè)，以判定其是否屬于轉(zhuǎn)基因食品。在此涉及到多檢測(cè)目標(biāo)，所以具高通量特性的基因芯片成為首選，但其造價(jià)昂貴。其中一種簡(jiǎn)便方法是將DNA探針固定于CNT陣列，當(dāng)探針捕獲靶基因后，利用電化學(xué)方法探測(cè)鳥(niǎo)嘌呤核苷酸的電化學(xué)特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)多種目的基因的快速檢測(cè)。周娜等[68]報(bào)道過(guò)基于MWCNT的納米Ag-TiO2復(fù)合膜制備的DNA電化學(xué)傳感器，對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米的外源性草丁膦乙酰轉(zhuǎn)移酶基因片段進(jìn)行檢測(cè)，線性范圍為1.0×10-11～1.0×10-6mol/L，檢測(cè)限為3.12×10-12mol/L。也有報(bào)道通過(guò)磷光量子點(diǎn)和碳納米管之間的熒光能量轉(zhuǎn)移檢測(cè)DNA，具有低檢測(cè)限和高選擇性[69]。

3 結(jié) 語(yǔ)

盡管基于酶抑制的生物傳感器很靈敏但也有許多局限性，如神經(jīng)毒素抑制AChE酶活性，不僅包括有機(jī)磷類農(nóng)藥還包括許多其他的化合物，故只能得出綜合毒性，但此分析工具不具有選擇性，無(wú)法定量分析檢測(cè)脫毒過(guò)程中的單獨(dú)或一類農(nóng)藥。考慮到反應(yīng)活性/重現(xiàn)性，在有些場(chǎng)合需要重復(fù)使用，然而大多都是不可逆的反應(yīng)。

由于CNTs的一些本質(zhì)缺陷，如無(wú)修飾的情況下很難溶于任何溶劑中。MWCNTs比SWCNTs更容易被氧化和切斷。雖然在某些運(yùn)用中表現(xiàn)出優(yōu)異的特性，但需要復(fù)雜的物理、化學(xué)修飾過(guò)程，也增加不少了的工作量。

基于CNTs的基因傳感器能檢測(cè)到DNA雜交所產(chǎn)生的信號(hào)，具有低檢測(cè)限的特點(diǎn)，但值得考慮的是傳感器響應(yīng)時(shí)間問(wèn)題，通常需要30～60 min才能檢測(cè)到雜交信號(hào)或者更長(zhǎng)。特別，如果在檢測(cè)前DNA需要進(jìn)行聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增樣本，那么一般13 個(gè)循環(huán)后總時(shí)間會(huì)更長(zhǎng)。

基于CNTs的生物傳感器技術(shù)在飛速發(fā)展，越來(lái)越多研究和探索得益于將CNTs運(yùn)用到生物傳感器中。然而CNTs的催化和電學(xué)特性還有待開(kāi)發(fā)，在信噪比方面還有待提高。各式各樣基于CNTs的傳感器不斷被報(bào)道，它們各有所長(zhǎng)。在各種傳感器、電極或方案改進(jìn)的同時(shí)，它們大都是功能互補(bǔ)的，如果能將不同功能的電極或方案整合到一個(gè)電極或芯片上，并協(xié)同發(fā)揮各自優(yōu)勢(shì)，也許能夠得到多功能化的生物傳感器。

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Recent Applications of Carbon Nanotube Technology in Food Safety Detection

LAN Xiao-song, Lü Yan-cheng*
(Zhuhai Campus, Zunyi Medical College, Zhuhai 519041, China)

With the increasing attention paid by the country and its people to food safety, various principles and techniques for food safety detection have continued to be developed to meet the requirements of different occasions usually by combination with special materials or new techniques. Carbon nanotube technology (CNT) has seen wide applications in multidisciplinary fields with excellent performance and promising prospects. Its applications in food safety detection are summarized in two aspects: integration with traditional detection technologies for food safety and development of biosensors based on carbon nanotubes. Accordingly, automatic and micro-dimensional food safety detection techniques have been developed with the advantages of high sensitivity, stability, low costs, long lifespan, high efficiency, rapidity, etc.

food safety detection; carbon nanotube technology (CNT); biosensor

TS207

A

1002-6630（2014）21-0344-06

10.7506/spkx1002-6630-201421065

2013-11-29

蘭小淞（1990—），男，碩士研究生，研究方向?yàn)槟[瘤分子生物學(xué)。E-mail：eupatorium@sina.com

*通信作者：呂延成（1961—），男，副教授，博士，研究方向?yàn)槟[瘤分子生物學(xué)。E-mail：yjskyb@163.com