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
脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol, DON）；样品基质：杜兰小麦、小麦基早餐谷物、玉米基婴儿食品（食品/谷物基质）
检测原理
本方法为竞争式SPR免疫传感。CM5芯片表面羧基经EDC/NHS活化后，用2,2'-(乙二氧基)双(乙胺)引入伯胺，再以CDI将DON共价固定于表面，形成固定化抗原层。样品提取物与抗DON单克隆抗体预先混合后注入芯片：若样品含DON，则DON与抗体结合，占据抗体结合位点，使能结合到芯片固定化DON上的抗体减少；若样品阴性，则抗体大量结合芯片。表面结合抗体质量变化引起传感器芯片表面等离子体共振条件改变，Biacore Q实时记录响应单位（RU）。DON浓度越高，RU越低，通过与标准曲线比较实现半定量检测。无酶或纳米放大。
检测灵敏度
LOD: 小麦 57 μg/kg；小麦基早餐谷物 9 μg/kg；玉米基婴儿食品 6 μg/kg；线性范围: 250-2000 μg/kg；R^2 = 0.98（SPR与LC-MS/MS比较）
效应效果
方法选择性良好：抗体对DON交叉反应100%，对3-AcDON为221%，对15-AcDON、NIV、T-2、HT-2及DON-3-葡萄糖苷无可测交叉反应。精密度方面，批内CV为小麦3.1%和4.7%、早餐谷物3%、婴儿食品6.9%和4%；批间CV除早餐谷物17%外均低于8%。加标回收率92%–115%。与LC-MS/MS比较R^2=0.98。单流道连续40次分析漂移小，芯片至少可测160个样品。每样品9 min，20个样品6.5 h内完成，无需净化，适合快速筛查。
传感器的构成
- 换能器基底：CM5羧甲基化传感器芯片，提供SPR换能表面与羧基官能团。
- 活化层：EDC/NHS（1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺）活化羧基，生成可偶联琥珀酰亚胺酯。
- 胺化修饰层：2,2'-(ethylenedioxy)bis(ethylamine)在表面引入伯胺，作为DON偶联位点。
- 封闭层：1 M ethanolamine封闭未反应位点，降低非特异结合。
- 固定化抗原层：DON经CDI（carbonyldiimidazole）活化后共价连接至表面胺基，形成竞争结合位点。
- 识别元件：抗DON小鼠单克隆抗体（MAb），与样品中DON竞争结合。
- 运行缓冲液：HBS-EP（HEPES/NaCl/EDTA/P20），维持抗体结合条件。
- 再生液：0.5% SDS/250 mM HCl，去除结合物实现芯片循环使用。
中文摘要
本研究开发并验证了一种基于表面等离子共振（SPR）生物传感器的快速筛查方法，用于检测杜兰小麦、小麦制品和玉米基婴儿食品中的脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）。该方法以抗DON小鼠单克隆抗体为识别元件，采用竞争式免疫分析，每样品分析时间约9 min。单实验室验证结果显示，小麦、小麦基早餐谷物和玉米基婴儿食品的检出限（LOD）分别为57、9和6 μg/kg。在欧盟最高限量及半限量水平下计算批内和批间精密度，除早餐谷物的批间变异系数外，所有CV均低于10%。各基质加标回收率为92%–115%。婴儿食品、小麦基早餐谷物和小麦的行动限分别为161、348和1378 μg/kg，方法线性范围为250-2000 μg/kg。
英文摘要
A rapid screening assay (9 min/sample) has been developed and validated for the detection of deoxynivalenol in durum wheat, wheat products, and maize-based baby foods using an SPR biosensor. Through a single laboratory validation, the limits of detection (LOD) for wheat, wheat-based breakfast cereal, and maize-based baby food were 57, 9, and 6 μg/kg, respectively. Intra-assay and interassay precisions were calculated for each matrix at the maximum and half-maximum European Union regulatory limits and expressed as the coefficient of variation (CV). All CVs fell below 10% with the exception of the between-run CV for breakfast cereal. Recoveries at the concentrations tested ranged from 92 to 115% for all matrices. Action limits of 161, 348, and 1378 μg/kg were calculated for baby food, wheat-based breakfast cereal, and wheat, respectively, and the linear range of the assay was determined as 250-2000 μg/kg.