本文综述了中药中农药残留、重金属、真菌毒素和二氧化硫残留等外源污染物的新型检测技术。传统方法存在灵敏度不足、样品前处理复杂和多残留分析困难等问题，难以满足日益严格的监管要求。作者提出首个面向中药污染物的“双轨”质量控制框架，通过风险分层策略将实验室级准确检测与现场可部署筛查相结合，以克服灵敏度与便携性之间的权衡。文章系统比较了色谱、...
食品安全的重要任务之一是有效监测农产品及其食品中的真菌毒素污染并预防其发生。真菌毒素监测需要多种分析手段，从昂贵的高精尖仪器方法，到成本显著降低的生物传感器乃至适合现场监测的一次性检测试纸。本综述按生物识别元件类型，总结近十五年来真菌毒素生物传感器的发展方向，概述抗体、分子印迹聚合物和适配体的应用，以及生物传感器在食品工业中的多样性...
霉菌毒素是由丝状真菌产生的有毒致癌代谢物，黄曲霉毒素B1（AFB1）、赭曲霉毒素A（OTA）和伏马毒素B1（FB1）是重要农业霉菌毒素。现有色谱和免疫方法耗时且昂贵。本研究证明单个α毒素蛋白纳米孔可用于在水溶液中检测和区分这三种霉菌毒素。当AFB1、OTA或FB1进入纳米孔时，会引起通过纳米孔的离子电流发生可逆阻断，且三种毒素具有独...
食品中农药和真菌毒素残留危害人体健康，传统高效液相色谱（HPLC）等方法灵敏度不足且操作繁琐，亟需快速、准确的检测技术。随着纳米技术发展，基于纳米材料的电化学生物传感器在痕量农药和真菌毒素检测中表现出快速、准确的优势。本综述检索PubMed数据库2011—2022年关于电化学生物传感器的英文文献，系统讨论贵金属纳米材料、磁性金属纳米...
食品安全问题已成为威胁公共健康的重要因素，快速有效的检测方法对保障食品安全至关重要。近年来，纳米结构荧光材料因其在纳米尺度下优异的光学特性，在食品质量安全监测中展现出巨大潜力。本综述首先介绍了用于食品安全分析的生物材料与纳米材料，包括适配体、抗体、酶、核酸、金/银/铂纳米粒子、量子点、上转换纳米粒子、碳点、纳米簇、二维材料、金属有机...
本研究开发了一种基于毛细管的免疫荧光传感器，并将其集成到流动注射分析（FIA）系统中。该传感器以玻璃毛细管作为测量池和光波导，通过定制光流体连接器轴向耦合 473 nm、5 mW 固态激光进行激发；毛细管内壁经 3-氨基丙基三乙氧基硅烷（APTS）液相硅烷化，并用戊二醛（GA）共价固定生物分子。系统通过抛物面镜、带通滤光片和二向色镜...
真菌毒素污染食品和饲料严重威胁人类健康，因此开展真菌毒素检测是防止食品与动物饲料受到有害污染的必要预防措施。与处理已污染食品的高昂成本相比，早期检测是保障食品安全且具有成本效益的途径。生物识别分子对真菌毒素的高亲和力推动了亲和柱用于样品前处理，以及用于真菌毒素定量分析的生物传感器开发。适配体是一类极具吸引力的生物受体，目前在新生物传...
电化学阻抗生物传感器（EIBs）具有结构简单、可快速灵敏检测食品危害物的特点。它们通过表面生化反应将目标分子识别事件转换为对正弦电压输入的电流/阻抗响应，从而实现对食品中病原菌、毒素等的检测与定量。由于结构简洁和分析灵敏度高，EIBs被认为是最有潜力的食品安全监测方法之一，可嵌入食品供应链进行在线监测。本文系统介绍EIB的理论基础、...
桔霉素（CIT）是一种在农产品、饲料和红曲产品中检出的真菌毒素。现有检测方法包括薄层色谱、高效液相色谱、生物传感器和免疫分析；免疫分析因快速、经济、简便而常用，但通常需将毒素偶联到载体蛋白或酶上制备竞争抗原，存在引入毒素和污染问题。本研究以抗独特型纳米抗体X27作为CIT模拟抗原，替代有毒标准品，建立基于噬菌体展示的实时免疫-PCR...
本文报道了一种基于DNA纳米结构修饰MXene（Ti3C2）纳米片的无标记电化学DNA（E-DNA）生物传感器，用于高灵敏检测烟曲霉产生的真菌毒素胶毒素（gliotoxin）。四面体DNA纳米结构（TDN）通过DNA磷酸骨架与MXene表面钛原子之间的配位相互作用简便固定于Ti3C2纳米片表面，避免了传统TDN探针中硫醇、生物素等繁...
本文基于介孔二氧化硅纳米颗粒（MSN）设计了一种新型、简便、无标记适配体生物传感器，用于黄曲霉毒素B1（AFB1）检测。以氨基化MSN（MSN-NH2）为载体，罗丹明6G（Rh6G）负载于颗粒内部作为信号探针，AFB1适配体既作为分子识别探针，又作为“门控分子”通过静电作用固定于MSN-NH2表面。无AFB1时，适配体封闭介孔孔道，...
本章综述了食品中真菌毒素检测方法的最新进展，重点介绍以抗体和核酸适配体为识别元件的亲和生物传感器技术。生物传感器的构建通常将抗体或适配体固定于金膜等常规基底，以及氧化石墨烯、碳纳米管和量子点等纳米材料表面，从而形成高灵敏度检测平台。综述系统讨论了电化学、质量敏感和光学等物理换能方式，包括伏安法、阻抗谱、石英晶体微天平、表面等离子共振...
本文报道了一种基于上转换纳米颗粒（UCNPs）和磁性纳米颗粒（MNPs）的新型适配体传感器，用于食品中玉米赤霉烯酮（zearalenone, ZEN）的高灵敏荧光检测。ZEN是镰刀菌产生的雌激素类真菌毒素，广泛污染玉米、小麦和啤酒，传统色谱法耗时且依赖昂贵仪器，免疫法受抗体成本与稳定性限制。作者合成NaYF4:18%Yb,2%Er ...
本研究开发了一种基于纳米抗体的间接竞争酶联免疫吸附测定（Nb-ELISA），用于检测谷物中赭曲霉毒素A（OTA），并具有较高的谷物基质抗干扰能力。四个抗OTA纳米抗体（Nb15、Nb28、Nb32、Nb36）在大肠杆菌中表达，并与OTA单克隆抗体6H8比较热稳定性。所有纳米抗体在95°C处理5 min或90°C处理75 min后仍保...
本研究开发了一种名为实时电化学谱（Real-time Electrochemical Profiling, REP）的新型传感平台，其基于实时电化学免疫检测。REP 平台由易于制备的新型电极阵列构成，尺寸小，可集成微流控系统，支持多路安培测量，并通过脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol, DON）检测验证其性能。采用优化...
细胞基生物传感器（CBBs）基于细胞基检测（CBAs）原理，利用活细胞检测环境、食品、临床或其他来源中的不同分析物。在毒素检测中，CBBs正成为其他分析方法的独特替代手段。其主要优势在于，CBBs对毒性暴露的响应与易感对象的实际生理响应相关；结果基于毒素-细胞相互作用，可揭示毒素的作用机制、毒性强度、生物利用度、靶组织或器官等功能信...
脱氧雪腐镰刀菌烯醇（DON）是由某些镰刀菌产生、可污染小麦、大麦和玉米的真菌毒素，影响动物健康与食品安全。为快速监测小麦中 DON，作者基于生物层干涉（BLI）原理开发了一种免疫传感器。通过采用一抗—胶体金偶联物（Ab-Au）对信号进行放大，传感器响应显著增强；且放大效应在小麦基质中明显高于缓冲液，提示基质成分可能参与增强。增强后的...
本文提出一种基于硅场效应晶体管（Si-FET）生物传感器检测不带电或弱带电小分子（<400 Da）的新方法。在干态测量条件下，通过间接竞争免疫金法和化学金沉积快速诱导金纳米颗粒（Au NP）表面电荷，从而显著增强FET的电学信号。研究以黄曲霉毒素B1（AFB1）、玉米赤霉烯酮（ZEN）和赭曲霉毒素A（OTA）等真菌毒素为模型靶标，验...
本文报道了一种基于氧化石墨烯（GO）猝灭荧光检测赭曲霉毒素A（ochratoxin A, OTA）的简单方法。OTA是曲霉属和青霉属等真菌产生的真菌毒素。作者利用GO作为荧光猝灭剂，猝灭标记在OTA特异性DNA适配体5'端的荧光基团6-羧基荧光素（FAM）。通过优化实验条件，基于裸GO的传感平台检出限为1.9 μM，线性检测范围为2...
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...