陳晴晴,王曉英
(東南大學(xué) 公共衛(wèi)生學(xué)院 環(huán)境醫(yī)學(xué)工程教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 南京 210009)
真菌毒素是真菌在食品或飼料中生長所產(chǎn)生的代謝產(chǎn)物。目前已知的真菌毒素種類達(dá)400余種,主要由3類真菌產(chǎn)生,即曲霉菌屬、鐮刀菌屬和青霉菌屬。其中,黃曲霉毒素(AFs)(以黃曲霉毒素B1(Aflatoxin B1,AFB1)為代表)[1]、赭曲霉毒素(OTs)(以赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)為代表)、伏馬菌素(FBs)(以伏馬菌素B1(Fumonisins B1,F(xiàn)B1)為代表)[2]、玉米赤霉烯酮(Zearalenone,ZEN)[3]、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇((Deoxynivalenol,DON)[4]幾類毒素具有強(qiáng)毒性和高污染頻率,極易通過食物鏈各個(gè)環(huán)節(jié)在動(dòng)物和人體內(nèi)蓄積,進(jìn)而產(chǎn)生一系列健康危害,是目前集中研究的主要真菌毒素[5]。根據(jù)世界糧農(nóng)組織報(bào)告,全球大約有25%的糧食受到真菌毒素污染[6]。然而,真菌毒素污染率調(diào)查受各地區(qū)對真菌毒素的重視度、使用的分析方法和監(jiān)管水平等因素影響,其真實(shí)污染率可能高達(dá)60%~80%[7]。人類暴露于真菌毒素的風(fēng)險(xiǎn)不容忽視,防控真菌毒素污染勢在必行,而真菌毒素的檢測是其污染防控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)、歐洲標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)(CEN)、美國分析化學(xué)家學(xué)會(huì)(AOAC)和我國均在食品真菌毒素檢測方面開展了大量工作,陸續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)檢測標(biāo)準(zhǔn)。如GB 2761-2017[8]對不同食品中的各種真菌毒素做出了限定,其中AFB1限量標(biāo)準(zhǔn)最低,在0.5~20μg/kg之間;OTA限量標(biāo)準(zhǔn)為2~10μg/kg;而ZEN和DON只涉及谷物及其制品的限量標(biāo)準(zhǔn),分別為60μg/kg和1 000μg/kg。食品中的真菌毒素檢測不僅需要靈敏度高的檢測方法,也亟需消除復(fù)雜食品基質(zhì)帶來的干擾。目前,最常用的方法是高效液相色譜法(HPLC)和色譜聯(lián)用法,其靈敏度高,穩(wěn)定性好,適用于多組分分析[9];但分析時(shí)間較長,需進(jìn)行復(fù)雜的前處理消除基質(zhì)干擾,不利于檢測方法的普及。相較上述國標(biāo)方法,傳感方法無需前處理、操作簡便,是極具潛力的真菌毒素檢測新方法[10]。近年,各種納米材料、前處理技術(shù)與國標(biāo)方法、傳感方法的有機(jī)結(jié)合,有效提高了分析方法的準(zhǔn)確性、靈敏度和響應(yīng)速度,且有利于消除基質(zhì)效應(yīng),為真菌毒素的分析研究提供了新的思路和手段。
磁性微納材料(Magnetic micro-nano material,MMNPs)是一類具有獨(dú)特超順磁性、表面效應(yīng)、納米酶樣活性的特殊微納材料,易于從谷物、糧油、牛奶等復(fù)雜食品基質(zhì)中磁選分離出痕量真菌毒素[11],與前處理技術(shù)結(jié)合并偶聯(lián)國標(biāo)方法,可簡化操作,減少干擾,提高響應(yīng)速度;同時(shí)其亦可作為固定載體、信號(hào)標(biāo)簽和修飾界面應(yīng)用于新型傳感方法,放大響應(yīng)信號(hào),提高檢測靈敏度。近年來,MMNPs在全球范圍內(nèi)多種毒素的分析檢測中都有應(yīng)用,亦取得了諸多進(jìn)展(圖1),也有一些圍繞MMNPs前處理分析和評價(jià)其檢測手段的報(bào)道,但并沒有對MMNPs的理化特性、改性手段、應(yīng)用方式進(jìn)行全面概括的研究進(jìn)展。本文對目前MMNPs在真菌毒素分析檢測中的應(yīng)用方式進(jìn)行分類,并分類闡述了不同應(yīng)用方式下國標(biāo)方法、傳感方法的最新研究與應(yīng)用,分析探討各類應(yīng)用方式的優(yōu)勢和劣勢,并展望了其最新發(fā)展方向。
圖1 近十年基于MMNPs的不同代表性真菌毒素檢測(A)及其在不同國家地區(qū)的應(yīng)用(B)Fig.1 Detection applications of different representative mycotoxins(A)and different countries and regions(B)based on MMNPs in recent decade
MMNPs是至少有一維尺寸在納米至微米級別的鐵、鈷、鎳基材料,包括Fe3O4、Ni和Co3O4等。其中,F(xiàn)e3O4磁性強(qiáng)、生物相容性好,是真菌毒素檢測等分析領(lǐng)域最常用的磁性載體材料[12]。以Fe3O4為核,表面覆蓋高分子復(fù)合材料,再經(jīng)免疫學(xué)技術(shù)結(jié)合相應(yīng)的抗原或抗體,可制備免疫改性的MMNPs,即免疫磁珠(Immunomagnetic beads,IMB),其尺寸可達(dá)微米級別[13],因此本文中MMNPs為Fe3O4和IMB。
MMNPs具有普通納米材料的優(yōu)良表面效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng);同時(shí)又具有獨(dú)特的超順磁性[10]和納米酶樣活性[14]。在外磁場作用下,MMNPs被磁化產(chǎn)生磁作用力,發(fā)生聚集或移動(dòng);撤除磁場后,其內(nèi)能會(huì)超過疇壁能對磁矩的束縛作用,恢復(fù)磁“無序”狀態(tài)。同時(shí),MMNPs能模擬酶的催化中心,催化過氧化物反應(yīng),并可與其他過氧化物酶活性物質(zhì)協(xié)同作用。鑒于以上特性,MMNPs具有很強(qiáng)的可操控性,廣泛應(yīng)用于生物分離檢測。
MMNPs易團(tuán)聚,常通過有機(jī)物、納米材料、生物分子/模擬生物分子對MMNPs改性,改善其分散性、穩(wěn)定性、對生物相容性及比表面積等,并應(yīng)用于真菌毒素檢測中。改性可捕獲大量靶標(biāo),經(jīng)磁選實(shí)現(xiàn)分離,是理想的固定載體;其亦可與信號(hào)分子結(jié)合形成復(fù)合信號(hào)標(biāo)簽,放大信號(hào),提高檢測靈敏度;改性MMNPs修飾界面可有效提高檢測界面的比表面積、穩(wěn)定性等,優(yōu)化檢測性能(圖2A)。近年,MMNPs通過固定載體、信號(hào)標(biāo)簽、修飾界面及混合應(yīng)用這幾種方式廣泛應(yīng)用于真菌毒素分析檢測中。其中,傳感方法中幾種方式均有應(yīng)用,且以固定載體功能為主;而國標(biāo)方法中僅發(fā)揮固定載體功能(圖2B)。
圖2 近十年改性MMNPs在代表性真菌毒素檢測方法中的3種應(yīng)用方式(A)及應(yīng)用比例(B)Fig.2 Three application(A)and its’proportion(B)of modified MMNPs used in the detection of representative mycotoxins in recent decade
MMNPs可通過有機(jī)物、納米材料和生物分子/模擬生物分子改性,改性后的MMNPs比表面積增加,表面活性位點(diǎn)增多,可有效提高捕獲靶標(biāo)數(shù)量,并經(jīng)磁選實(shí)現(xiàn)與基質(zhì)的分離。相較于普通納米材料,MMNPs因獨(dú)特的磁性分離功能,簡化的離心洗滌過程,有效減少了固定載體與靶標(biāo)的損失,廣泛應(yīng)用于真菌毒素的國標(biāo)和傳感方法中。
2.1.1酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)ELISA是將抗原或抗體結(jié)合于固相載體,利用抗原-抗體特異性免疫反應(yīng)進(jìn)行檢測的方法,是真菌毒素快速分析的主要國標(biāo)方法。Hendrickson等[15]以MMNPs為載體固定ZEN抗體,形成ZEN抗體-抗原免疫復(fù)合物,通過魯米諾化學(xué)發(fā)光反應(yīng)檢測過氧化物酶活性以檢測ZEN,檢出限(Limit of detection,LOD)為4 pg/mL。為克服傳統(tǒng)ELISA酶標(biāo)記抗體制備和純化難的問題,Wu等[16]以納米酶、適體(Aptamer,Apt)和MMNPs為基礎(chǔ),建立了AFB1的新型ELISA檢測方法。以介孔SiO2/Au-Pt(m-SAP)為納米酶,基于Apt與AFB1的特異性識(shí)別,通過MMNPs磁選對AFB1進(jìn)行測定,方法的LOD為5 pg/mL。MMNPs作為固定載體應(yīng)用于ELISA,對靶標(biāo)進(jìn)行預(yù)富集可有效提高檢測靈敏度。
2.1.2色譜法高效液相色譜法(HPLC)和色譜聯(lián)用法是定量分析多種真菌毒素的常用國標(biāo)方法,需通過準(zhǔn)確、高效的樣本前處理凈化復(fù)雜基質(zhì),以提高靶標(biāo)的吸附量與特異性。以MMNPs為新型吸附劑的磁性固相萃取法操作簡便,凈化效率優(yōu)于免疫親和柱等傳統(tǒng)前處理方法[17]。MMNPs逐漸從未改性MMNPs發(fā)展到有機(jī)物改性MMNPs,再到納米材料改性,最后到生物分子/模擬生物分子改性。改性MMNPs可有效增加靶標(biāo)的吸附量,顯著提高特異性。
未改性MMNPs的表面電荷與多數(shù)毒素相同,其間的靜電排斥作用會(huì)阻礙毒素的吸附,故常與液-液微萃取聯(lián)用,以有機(jī)溶劑萃取毒素,再通過未改性MMNPs吸附有機(jī)溶劑[18]。為改變MMNPs表面攜帶的電荷,可采用有機(jī)物為MMNPs提供氨基、羧基和硫醇基等官能團(tuán),并通過靜電作用吸附毒素,提高選擇性[19]。盡管有機(jī)物改性MMNPs改善了對靶標(biāo)的選擇性,但其表面活性位點(diǎn)有限。納米材料比表面積大,可為MMNPs提供大量表面活性位點(diǎn),且可通過氫鍵和π-π堆積作用等選擇性吸附毒素,如碳基納米材料和金屬有機(jī)框架結(jié)構(gòu)(Metal organic framework,MOF)[20]。Yu等[21]合成了還原氧化石墨烯(rGO)結(jié)合MMNPs(rGO/MMNPs),對AFs進(jìn)行吸附后采用HPLC-FLD檢測,回收率為80.4%~106%。此外,新型多孔納米材料MOF具有較高比表面積和可調(diào)節(jié)孔徑,與MMNPs復(fù)合,可以提高提取效率[22]。上述未改性MMNPs、有機(jī)物和納米材料改性MMNPs依據(jù)毒素的結(jié)構(gòu)和特征基團(tuán)進(jìn)行識(shí)別,存在特異性不足的問題。
以有機(jī)物或納米材料改性MMNPs為基礎(chǔ),結(jié)合抗體、分子印跡聚合物(Molecular imprinted polymer,MIP)或Apt特異性捕獲靶標(biāo),可快速、準(zhǔn)確地將靶標(biāo)從復(fù)雜樣品中分離出來。抗體-MMNPs吸附劑已廣泛應(yīng)用于毒素的前處理,如AFB1[23]、OTA[24]、ZEN[25]等。但抗體存在重復(fù)利用率低、生物活性不穩(wěn)定等問題,性能亟待改善。MIPs通過聚合物制備,穩(wěn)定性好,可重復(fù)利用。Huang等[26]以MMNPs為磁芯,改性埃洛石納米管為支撐材料,選擇性MIPs為殼層,制備了磁性分子印跡聚合物(mMIPs)作為分散固相萃取的吸附劑,對玉米樣品中的ZEN進(jìn)行純化和富集。該方法的LOD為2.5 ng/mL。目前,mMIPs多應(yīng)用于AFs、OTA、單端孢菌素族毒素等已知功能分子與模板分子的真菌毒素,在其他真菌毒素中的應(yīng)用仍受限。因此,mMIPs的靶分子少,并未應(yīng)用于全部真菌毒素。相較于抗體與MIPs,Apt靶分子范圍廣、特異性強(qiáng)、穩(wěn)定性高[27]。Zhang等[28]在MIL-101(鐵基MOF)表面分散MMNPs形成磁性MOF(MMIL-101),利用生物素-親合素系統(tǒng)將Apt修飾于MMIL-101表面,捕獲OTA后進(jìn)行UHPLC-MS/MS分析,方法的LOD為0.067 ng/L,回收率為82.8%~108%。改性MMNPs顯著提高了真菌毒素分析檢測的靈敏度、特異性,且穩(wěn)定性及可重復(fù)性良好,具有潛在的應(yīng)用前景。
傳感方法是通過不同傳感策略將靶標(biāo)濃度轉(zhuǎn)化為光電信號(hào)進(jìn)行檢測的方法。根據(jù)輸出信號(hào)類型可分為光傳感法和電傳感法。
2.2.1光傳感法MMNPs可經(jīng)有機(jī)物、納米材料和生物分子改性構(gòu)建豐富的熒光傳感器(表1)。Zhang等[29]基于GO改性MMNPs,利用熒光共振能量轉(zhuǎn)移(FRET)猝滅四甲基羅丹明戊二胺的熒光,對黃曲霉毒素M1(AFM1)的LOD為3.8 ng/L。Jiang等[30]利用胺基化MMNPs修飾互補(bǔ)DNA,并分別與兩種功能性雙色持久發(fā)光納米粒子修飾的Apt(PLNPs-Apt)雜交,構(gòu)建了同時(shí)檢測AFB1和ZEN的熒光傳感器。靶標(biāo)存在時(shí),PLNPs-Apt被釋放到溶液中,上清液的熒光信號(hào)增高,該法對AFB1和ZEN的LOD分別為0.29 pg/mL和0.22 pg/mL。
表1 MMNPs作為固定載體在真菌毒素?zé)晒夥ㄖ械膽?yīng)用Table 1 Application of MMNPs as fixed carrier in mycotoxin fluorescence sensing detection
此外,改性MMNPs還可進(jìn)一步修飾熒光材料。如以熒光材料上轉(zhuǎn)換納米晶(UCNs)[31]修飾MMNPs(UCNMMs),再結(jié)合模擬抗原,捕獲相應(yīng)抗體。Zhang等[32]以UCNMMs為熒光標(biāo)記,在其表面包覆AFB1-BSA,并使AFB1和AFB1-BSA通過間接競爭免疫反應(yīng)結(jié)合AFB1抗體,再與藻紅蛋白標(biāo)記的二抗結(jié)合,通過藻紅蛋白放大UCNMMs信號(hào),得到AFB1的LOD為9 pg/mL。
2.2.2電傳感法電傳感法中,常以多孔SiO2改性MMNPs增加比表面積,再以抗體或Apt進(jìn)一步改性MMNPs,提高靶標(biāo)的固載量和特異性,最后以酶或量子點(diǎn)(QDs)等為電化學(xué)標(biāo)簽檢測靶標(biāo)(表2)。常用的酶有辣根過氧化物酶(HRP)[43]和堿性磷酸酶(ALP)[44]。Hao等[45]利用AuNPs功能化MMNPs@SiO2(mSiO2@Au),以Au-S鍵鏈接DNA1制備DNA1-mSiO2@Au,利用碲化鎘量子點(diǎn)(CdTe-QDs)改性石墨烯/AuNPs納米復(fù)合材料(rGAu/CdTe)修飾DNA2(DNA2-rGAu/CdTe),通過OTA適配體形成DNA1-mSiO2@Au/Apt/DNA2-rGAu/CdTe的檢測平臺(tái),以方波伏安法(SWV)檢測CdTe-QDs的信號(hào),方法對OTA的LOD為0.07 pg/mL。比率法通過內(nèi)部校準(zhǔn)機(jī)制降低背景電信號(hào),較上述單信號(hào)電化學(xué)傳感器更準(zhǔn)確。Wang等[46]以MMNPs@SiO2固定CdTe-cDNA作為內(nèi)部參考標(biāo)記,以SiO2@PbS-QDs修飾Apt作為外部信號(hào)標(biāo)記,形成MMNPs@SiO2/CdTe-cDNA-Apt/PbS@SiO2,當(dāng)OTA存在時(shí),Apt/PbS@SiO2釋放,磁選分離后檢測Pb2+和Cd2+的SWV信號(hào),該方法檢測OTA的LOD為4.5 pg/mL。
表2 MMNPs作為固定載體在真菌毒素電傳感法中的應(yīng)用Table 2 Application of MMNPs as fixed carrier in mycotoxin electrochemical sensing detection
未改性MMNPs可直接作為信號(hào)標(biāo)簽,利用納米酶樣活性催化底物檢測真菌毒素,提高檢測靈敏度。改性MMNPs可與不同信號(hào)分子結(jié)合形成光學(xué)、電學(xué)復(fù)合信號(hào)標(biāo)簽,放大信號(hào);經(jīng)磁選分離后還可減少干擾及基質(zhì)效應(yīng)。兩類信號(hào)標(biāo)簽廣泛應(yīng)用于真菌毒素傳感檢測中。
光傳感法中,上述兩種類型信號(hào)標(biāo)簽均有應(yīng)用。如Zhu等[52]利用MMNPs與AuNPs協(xié)同發(fā)揮納米酶樣活性,獲得了更強(qiáng)的過氧化氫催化效果。以MMNPs@AuNPs為信號(hào)標(biāo)簽,在酸性條件下,催化3,3′,5,5′-四甲基聯(lián)苯胺(TMB)可檢測OTA;負(fù)載MMNPs(MMNPs/GO)和負(fù)載百里酚酞的氧化石墨烯(TP/GO)通過AFB1適配體形成檢測平臺(tái),當(dāng)AFB1存在時(shí)與相應(yīng)的Apt結(jié)合并導(dǎo)致檢測平臺(tái)解離,TP/GO被釋放,堿性條件下,溶液變成藍(lán)色,可以此定量檢測AFB1,實(shí)現(xiàn)真菌毒素的同時(shí)檢測。AFB1和OTA的檢測范圍分別為5~250 ng/mL和0.5~80 ng/mL(圖3A)。
Mahdi等[53]將羅丹明123(Rho123)結(jié)合到SiO2改性MMNPs上制備光學(xué)復(fù)合標(biāo)簽,并以此標(biāo)記OTA抗原,與OTA競爭CdTe-QDs標(biāo)記的OTA抗體的結(jié)合位點(diǎn),光學(xué)復(fù)合標(biāo)簽標(biāo)記的OTA抗原和OTA抗體的免疫結(jié)合反應(yīng)使Rho123(受體)靠近QDs(供體)發(fā)生FRET,同時(shí)MMNPs@SiO2的核殼結(jié)構(gòu)增強(qiáng)了FRET信號(hào),基于Rho123與QDs之間的FRET對OTA進(jìn)行檢測,其LOD為0.8 pg/mL(圖3B)。
電傳感法中,僅應(yīng)用改性MMNPs作為電學(xué)復(fù)合標(biāo)簽,根據(jù)結(jié)合的信號(hào)分子種類可進(jìn)一步分為酶型和非酶型。其中,非酶型復(fù)合標(biāo)簽穩(wěn)定性好,可被外部磁場回收,從而可簡單再生。最常用的酶型電學(xué)復(fù)合標(biāo)簽是HRP結(jié)合MMNPs形成的HRP-MMNPs復(fù)合標(biāo)簽。如Peng等[54]以HRP-AuNPs-SiO2@MMNPs作為信號(hào)標(biāo)簽,連接脫氧核糖核酸輔助鏈(H1),再通過電沉積三維有序大孔二硫化鉬-金納米粒子(3DOM-MoS2-AuNPs)膜修飾電極,將摻入AFB1-Apt的四面體DNA納米結(jié)構(gòu)(TDNs)結(jié)合在3DOM-MoS2-AuNPs上使AFB1-Apt有序排列,Apt與AFB1結(jié)合后從電極表面釋放,形成無雜交TDNs,信號(hào)標(biāo)簽通過H1和無雜交TDNs的結(jié)合,固定到電極表面,以硫堇(Thi)為電化學(xué)探針,得到AFB1的LOD為0.01 fg/mL(圖3C)。
鄰苯二酚在電極表面可被氧化為鄰醌產(chǎn)生電化學(xué)信號(hào),故具有鄰苯二酚結(jié)構(gòu)的分子與MMNPs結(jié)合形成的電學(xué)復(fù)合標(biāo)簽屬非酶型。Masoomi等[55]以具有鄰苯二酚結(jié)構(gòu)的3-((2-巰基乙基亞氨基)甲基)苯-1,2-二醇改性的MMNPs為非酶型電學(xué)復(fù)合信號(hào)標(biāo)簽,結(jié)合AFB1抗體;同時(shí)在殼聚糖(CTS)和HAuCl4溶液中用檸檬酸三鈉還原得到AuNPs,制備納米金復(fù)合水凝膠殼聚糖(CTS/AuNPs),以CTS/AuNPs修飾電極,再通過酰胺鍵共價(jià)偶聯(lián)AFB1抗體,通過免疫反應(yīng)形成非酶夾心復(fù)合物,其對AFB1的LOD低至0.2 ng/mL(圖3D)。
圖3 基于光學(xué)[52-53](A、B)、酶型電學(xué)[54](C)、非酶型電學(xué)[55](D)復(fù)合信號(hào)標(biāo)簽MMNPs的傳感法檢測Fig.3 Schematic illustrations of sensor for detecting mycotoxin based on optic[52-53](A,B),enzymatic electrical[54](C),non-enzymatic electrical[55](D)complex signal label MMNPs
電傳感法可應(yīng)用于多種形態(tài)的MMNPs修飾界面,例如常見的球狀、棒狀及纖維狀,能有效提高傳感界面的比表面積、穩(wěn)定性和導(dǎo)電性等,優(yōu)化分析性能。MMNPs通過磁力修飾電極界面,作用力強(qiáng)且便于修飾,是修飾界面的良好材料。
球狀MMNPs以抗原、抗體或Apt改性后可用于修飾電極,檢測靶標(biāo)濃度。Wang等[56]以多孔MMNPs修飾電極,并通過生物素-鏈霉親和素反應(yīng)結(jié)合大量抗體,直接捕獲ZEN,利用循環(huán)伏安法得到其LOD為3.7 pg/mL。
棒狀MMNPs具有催化Thi電化學(xué)還原的活性,He等[57]利用棒狀MMNPs與rGO共同修飾金電極,進(jìn)一步電沉積AuNPs并連接DNAS2,以空心立方Pt@Au納米骨架功能化聚乙烯亞胺(PEI)復(fù)合還原氧化石墨烯(hcPt@AuNFs/PEI/rGO)負(fù)載Thi為標(biāo)簽,連接DNAS1;ZEN與Apt結(jié)合,DNAS1-h(huán)cPt@AuNFs/PEI/rGO則通過與單鏈DNAS2雜交結(jié)合到電極表面,基于棒狀MMNPs催化Thi還原產(chǎn)生的電信號(hào)進(jìn)行檢測,ZEN的LOD為0.105 pg/mL。
纖維狀MMNPs是通過靜電紡絲技術(shù)制備的磁性納米纖維,比表面積顯著增大。Xu等[58]以碳納米角(CNHs)修飾磁性電極,其錐型結(jié)構(gòu)可加快電子傳輸,放大魯米諾的ECL信號(hào);再將磁性納米纖維固定于CNHs,并固定AFB1抗體。AFB1與AFB1抗體的結(jié)合將阻礙磁性電極表面的電子傳輸并降低魯米諾的ECL信號(hào),基于此對AFB1進(jìn)行檢測,其LOD為0.02 ng/mL。
MMNPs的3種應(yīng)用方式可混合使用,以最大程度發(fā)揮3種應(yīng)用方式的優(yōu)勢,提高靈敏度,降低基質(zhì)效應(yīng)。已有報(bào)道使用MMNPs同時(shí)負(fù)載生物分子與信號(hào)標(biāo)簽應(yīng)用于毒素的檢測。如Guo等[59]將CdSe/ZnS量子點(diǎn)(OC-QDs)和油酸修飾的MMNPs(OA-MMNPs)封裝到兩個(gè)聚合物基質(zhì)中,以形成的核/殼結(jié)構(gòu)的雙功能磁性熒光珠(MFBs)作為信號(hào)標(biāo)簽檢測AFB1。此外,還可在MFBs表面連接抗體,通過特異性捕獲AFB1作為固相載體,利用免疫層析分析法(ICA)對醬汁提取物和真正黑醬油中的AFB1進(jìn)行檢測,兩者的LOD分別為3、51 pg/mL。憑借QD和MMNPs的綜合優(yōu)勢,MFB作為ICA的信號(hào)標(biāo)簽具有巨大的潛力。
本文概述了基于MMNPs的真菌毒素的分析檢測現(xiàn)狀,重點(diǎn)闡述了MMNPs作為固定載體、信號(hào)標(biāo)簽和修飾界面的原理、優(yōu)缺點(diǎn)及最新研究進(jìn)展。MMNPs作為固定載體,其易分離性及高比表面積在檢測應(yīng)用中得到了廣泛認(rèn)可,但其表面活性位點(diǎn)有限,改性后超順磁性降低,實(shí)際應(yīng)用受限。開發(fā)新型改性材料、優(yōu)化改性手段,增加其活性位點(diǎn),保持良好的超順磁性,顯著改善固載與分離性能,進(jìn)而提高檢測靈敏度已成為當(dāng)下熱點(diǎn)問題。MMNPs作為信號(hào)標(biāo)簽和修飾界面進(jìn)行應(yīng)用時(shí)大都基于其表面效應(yīng)和超順磁性;對其納米酶樣活性的應(yīng)用較少,其在各種特殊結(jié)構(gòu)和類酶活性納米材料的研制、復(fù)合、應(yīng)用等方面,仍有較大的發(fā)展空間。此外,如何進(jìn)一步將MMNPs的3種應(yīng)用方式有機(jī)融合,構(gòu)建集富集、分離與檢測為一體的新的分析方法,將是未來提高實(shí)際樣品中真菌毒素分析檢測靈敏度和特異性的重點(diǎn)研究方向。