食品包装物流过程中赭曲霉毒素A的检测研究

作     者：陈瑞鹏 

作者单位：天津科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：梁俊

授予年度：2019年

学科分类：0832[工学-食品科学与工程（可授工学、农学学位）] 08[工学] 09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 083201[工学-食品科学] 

主      题：赭曲霉毒素A 催化发卡自组装 生物条形码 食品包装 

摘      要：真菌毒素引起的食品安全问题已经成为世界各国关注的焦点。赭曲霉毒素是由青霉属和曲霉属的某些菌株产生的有毒的真菌代谢产物,其中赭曲霉毒素A(OTA)分布最为广泛、毒性最强。食品包装在物流过程中会产生OTA,OTA对动物和人类具有致畸、肾脏毒、致癌、肝毒、致突变和免疫抑制作用。因此,OTA对动物和人类健康存在极大威胁。本研究以污染食品包装的OTA为检测对象,分别构建了酶联免疫吸附(ELISA)和免疫生物条形码结合催化发卡自组装(CHA)扩增技术检测OTA,实现了食品包装中OTA的高灵敏检测,本论文的研究成果如下:(1)采用传统的间接竞争ELISA检测方法,在优化的条件下和OTA浓度在0.5 ng/mL～10000 ng/mL范围内拟合了“S型曲线,在500 ng/mL～10000 ng/mL范围内绘制了标准曲线,线性方程为y=0.3516Logx-0.6822,R2=0.9907,通过计算得到检测范围 IC20-IC80 为 166.03ng/mL-17.80μg/mL。检测限 IC10为 28.15ng/mL。(2)建立了基于免疫生物条形码及CHA扩增技术高灵敏检测OTA的方法,采用柠檬酸钠还原法制备粒径13nm左右的纳米金,在纳米金上修饰OTA抗体和barcode DNA形成纳米金探针,优化了抗体最佳添加量。与此同时,在磁珠上修饰OTA抗原,用于样品中OTA的快速分离和富集。在最优条件下,OTA浓度在0.001 ng/mL～10000 ng/mL浓度范围内线性良好,线性方程为y=-248.0889x+2274.1984,R2=0.9941。计算出检测限为0.54 pg/mL。同时考察了该检测方法的特异性,结果表明该方法对黄曲霉毒素B1(AFB1)、T-2毒素、伏马镰刀毒素(FB1)、玉米赤霉烯酮毒素(ZEN)等毒素具有良好的抗干扰能力。对咖啡、葡萄酒、发霉饼干、牛奶、果汁5种包装食品进行了加标回收实验,结果表明回收率在93.84%～108.80%之间,RSD在3.2～6.9之间。本论文在传统间接竞争ELISA的基础上,构建了基于免疫生物条形码及CHA扩增技术检测OTA的方法,用于食品包装中OTA的高灵敏快速检测。与传统间接竞争ELISA检测方法相比,免疫生物条形码检测OTA的检测范围更宽,检出限更低。同时免疫生物条形码对于任何具有抗体的小分子目标物检测具有普遍适用性,在食品包装在物流过程中产生毒素的检测具有良好的实际应用前景。