组成图示
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传感器类型
表面等离子共振(SPR)生物传感器
检测对象
麻痹性贝类毒素（paralytic shellfish toxins, PSTs；含STX、NEO、GTX1,4、GTX2,3、dcSTX、dcNEO、dcGTX2,3、B1、C1,2），样品基质为蛤蜊提取物/贝类组织（clam matrix/shellfish tissue）及缓冲液标准。
检测原理
该SPR免疫测定采用竞争法。CM5金膜芯片经EDC/NHS活化后，用Jeffamine偶联saxitoxin（STX），形成固定STX捕获表面。样品中的PST与抗体在进样前预混合，PST占据抗体结合位点；未被PST结合的抗体随后结合芯片表面的STX。PST浓度越高，抗体被竞争抑制越多，芯片表面结合的抗体质量越少，金膜界面折射率变化越小，SPR响应（RU）越低。Biacore T100实时监测折射率变化，1 RU对应10^-6折射率变化。数据经空白归一化后拟合四参数曲线，计算IC20、IC50、IC80和交叉反应性。方法无外源标记、无酶催化放大，依靠多抗体不同反应谱推断毒素组成和毒性。
检测灵敏度
原文称SPR可sub-ppb LOD、<10 min；本文未报告具体LOD、线性范围、灵敏度斜率、R^2；报告动态范围（DR=IC20 to IC80，ng/mL）：STX Ab1 2.7–54.3、Ab2 1.4–7.7、Ab3 1.6–6.9；NEO Ab1 530.5–9986.0、Ab2 23.1–793.1、Ab3 17.5–726.4；GTX1,4 Ab1 324.9–16197.1、Ab2 260.9–1955.7、Ab3 79.2–3438.4；GTX2,3 Ab1 3.1–41.4、Ab2 3.0–14.3、Ab3 0.4–24.6；dcSTX Ab1 16.2–290.7、Ab2 2.6–24.7、Ab3 0.8–442.4；dcNEO Ab1 964.5–3724.2、Ab2 100.5–593.0、Ab3 43.2–39711.6；dcGTX2,3 Ab1 4.2–165.9、Ab2 30.7–606.1、Ab3 15.9–5851.5；B1 Ab1 58.1–920.7、Ab2 8.8–40.8、Ab3 5.5–2673.5；C1,2 Ab1 56.1–1716.3、Ab2 4.6–190.7、Ab3 75.1–2091542。
效应效果
SPR测定稳健、重复性良好，但定量响应常与样品毒性不一致。三种抗体交叉反应性不同：Ab1对STX和GTX2,3高反应（>100% CR），对NEO、GTX1,4低反应，可能假阴性；Ab2对STX高反应，对NEO、GTX1,4、dcNEO、dcGTX2,3低反应，对B1/C1,2约15% CR可能假阳性；Ab3对STX/GTX2,3高反应，对多数同系物低反应。在80 µg STX eq./100 g tissue行动水平，混合物均显示抑制；90% STX/10% NEO较准确，80% GTX1,4/20% STX可能假阴性（约>20 µg才触发），77% B1/23% STX可能假阳性（<8 µg即触发）。多抗体策略可提高判断信心，但尚未完全消除假阳性/假阴性，有望减少MBA和LC/MS确证检测。
传感器的构成
- SPR换能基底：Series S CM5金膜芯片，提供表面等离子共振界面并检测折射率变化
- 化学活化层：EDC/NHS将CM5表面活化为琥珀酰亚胺酯，用于共价偶联
- 偶联连接层：Jeffamine连接基团固定于芯片表面，用于连接STX
- 封闭层：ethanolamine封闭未反应位点，降低非特异结合
- 捕获识别层：saxitoxin (STX)经甲醛偶联于芯片表面，作为竞争免疫测定的固定抗原
- 流动相：HBS-EP+缓冲液（10 mM HEPES、150 mM NaCl、3 mM EDTA、0.05% P20），用于样品和抗体输送
- 竞争识别抗体：Ab1（Ridascreen Fast PSP SC）、Ab2（Beacon多克隆抗STX）、Ab3（burro抗STX），与PST结合后竞争结合芯片STX
- 信号读出：无外源标记，SPR实时监测抗体结合引起的折射率变化（RU）
中文摘要
麻痹性贝类毒素（PSTs）是食用受污染海产品时的人类健康风险。PST家族包含20多种同系物，各同系物毒性不同。为在保护消费者的同时减少未污染采捕区的不必要关闭，需要一种可快速分析样品毒性的方法。虽然已有多种PST免疫测定方法，但突出挑战在于将定量响应与样品毒性相关联，因为尚无单一抗体能以与毒性相关的方式识别所有PST同系物。为此，本研究提出组合多种具有不同反应性的抗体，建立筛查测定。作者利用表面等离子共振（SPR）生物传感器评估三种现有抗体对9种常见PST的反应谱。结果表明，检测R1羟基化PST仍存在困难，但多抗体策略可能提高判断总体毒性和毒素谱的信心。多联方法不仅可改进SPR生物传感器测定，也可应用于侧流免疫层析平台；文中还展示了包含三种抗体的理论装置。这些改进测定有望减少动物生物测定和LC/MS等确证分析的使用，从而提升食品安全并促进贝类资源经济利用。
英文摘要
Paralytic shellfish toxins (PSTs) are a risk to humans upon consumption of contaminated seafood. The PST family is comprised of more than twenty congeners, with each form having a different potency. In order to adequately protect consumers yet reduce unnecessary closures of non-contaminated harvesting areas, a rapid method that allows for analysis of sample toxicity is needed. While a number of PST immunoassays exist, the outstanding challenge is linking quantitative response to sample toxicity, as no single antibody reacts to the PST congeners in a manner that correlates with potency. A novel approach, then, is to combine multiple antibodies of varying reactivity to create a screening assay. This research details our investigation of three currently available antibodies for their reactivity profiles determined using a surface plasmon resonance biosensor assay. While our study shows challenges with detection of the R1-hydroxylated PSTs, results indicate that using multiple antibodies may provide more confidence in determining overall toxicity and the toxin profile. A multiplexed approach would not only improve biosensor assays but could also be applied to lateral flow immuno-chromatographic platforms, and such a theoretical device incorporating the three antibodies is presented. These improved assays could reduce the number of animal bioassays and confirmatory analyses (e.g., LC/MS), thereby improving food safety and economic use of shellfish resources.