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适配体传感器在抗生素检测中的研究进展

环境化学 2024年

作者：李晓倩常洋洋张强刘猛大连理工大学生物工程学院大连理工大学环境学院工业生态与环境工程教育部重点实验室

抗生素滥用导致的污染以及耐药菌的出现已成为全球性严重问题，对其进行快速、灵敏、即时检测在生态系统和人类健康保护方面具有重要意义.而传统的检测方法，耗时长且需要专门的仪器设备，不能满足上述检测要求.近年来，生物传感器作为... 详细信息

抗生素滥用导致的污染以及耐药菌的出现已成为全球性严重问题，对其进行快速、灵敏、即时检测在生态系统和人类健康保护方面具有重要意义.而传统的检测方法，耗时长且需要专门的仪器设备，不能满足上述检测要求.近年来，生物传感器作为一种有效的替代方法已广泛应用于抗生素检测.其中，以适配体作为分子识别元件的生物传感方法由于具有稳定性高、特异性强、信号传导多样化等优势，而备受关注.本文系统综述了现有抗生素适配体体外筛选的最新进展，并综述了基于比色、光学、电化学等信号转换模式的适配体传感器，最后对其未来在小分子污染物检测领域的应用进行了展望.

关键词：抗生素检测适配体体外筛选适配体传感器生物传感

非标记型适配体传感器对石房蛤毒素的高灵敏度检测

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海军军医大学学报 2024年第4期45卷 441-447页

作者：奚潇雨刘英连志兰陆峰海军军医大学(第二军医大学)药学系药物分析学教研室上海200433 上海理工大学健康科学与工程学院上海200093

目的建立基于荧光染料噻唑橙和核酸适配体45e-1的非标记型适配体传感器,以快速、灵敏地检测石房蛤毒素(STX)。方法将50 nmol/L 45e-1溶解在缓冲液(20 mmol/L Tris-HCl、100 mmol/L NaCl、2.5 mmol/L MgCl_(2)、5 mmol/L KCl,pH=7.5)中,... 详细信息

目的建立基于荧光染料噻唑橙和核酸适配体45e-1的非标记型适配体传感器,以快速、灵敏地检测石房蛤毒素(STX)。方法将50 nmol/L 45e-1溶解在缓冲液(20 mmol/L Tris-HCl、100 mmol/L NaCl、2.5 mmol/L MgCl_(2)、5 mmol/L KCl,pH=7.5)中,在95℃水浴中加热10 min,冰水浴中冷却5 min。随后加入STX标准溶液,充分混匀,室温孵育10 min后。再加入噻唑橙溶液,添加缓冲液使反应体系体积为100μL,充分混合后室温孵育2 min。最后在496 nm激发波长下测定体系的荧光强度。结果当噻唑橙与45e-1的摩尔浓度比为5∶1、噻唑橙与45e-1的孵育时间为2 min、STX与45e-1的孵育时间为10 min、Mg^(2+)的浓度为2.5 mmol/L、K^(+)的浓度为5 mmol/L时,反应体系的荧光强度与STX浓度呈良好的线性关系,拟合线性方程为Y=3639.8X+2341.5[R^(2)=0.9725,X为STX浓度(nmol/L)的常用对数],检测限为0.67 nmol/L,对其他常见海洋毒素的交叉反应可以忽略。在海水中,该方法的回收率为90.7%~108.7%,RSD为7.1%~10.9%。结论所建立的非标记型适配体传感器可以定量检测STX,具有良好的特异性和重现性。

关键词：非标记型噻唑橙石房蛤毒素适配体传感器

基于还原氧化石墨烯-聚苯胺/纳米金复合纳米材料的阻抗型电化学适配体传感器检测啶虫脒

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食品科学 2024年

作者：罗丽红蒋翠文劳水兵覃国新闫飞燕梁钟丹韦宇宁李慧玲牙禹广西壮族自治区农业科学院农产品质量安全与检测技术研究所

本研究基于还原氧化石墨烯-聚苯胺/纳米金复合材料制备一种高灵敏、高选择性的啶虫脒（Acetamiprid， ACE）电化学适配体传感器（MCH/Apt/AuNPs/rGO-PANi）。采用扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM），X射线衍射（XRD）和扫描电镜能谱（S... 详细信息

本研究基于还原氧化石墨烯-聚苯胺/纳米金复合材料制备一种高灵敏、高选择性的啶虫脒（Acetamiprid， ACE）电化学适配体传感器（MCH/Apt/AuNPs/rGO-PANi）。采用扫描电镜（SEM），透射电镜（TEM），X射线衍射（XRD）和扫描电镜能谱（SEM-EDS）等多种技术对所合成的纳米材料及电极的修饰界面进行了表征，确证了形貌及结构。使用电化学技术研究不同电极的电化学性能，发现还原氧化石墨烯-聚苯胺/纳米金复合材料修饰电极具有较大的电化学活性面积和优异的电子传输能力，可为适配体的固定及电化学检测提供一个理想的平台。在最优条件下，MCH/Apt/AuNPs/rGO-PANi对ACE检测的线性范围为：1.0 ng/L ～ 100000.0 ng/L，检出限为0.15 ng/L (S/N = 3)。100倍的常见共存农药分子不会对ACE的检测产生明显干扰，将该适配体传感器用于青瓜和红薯叶样品检测，回收率在94.5% - 98.5%，结果的准确性也得到了液相色谱-质谱法的验证。

关键词：适配体传感器啶虫脒电化学阻抗法食品分析

基于碳量子点的荧光/比色适配体传感器检测金黄色葡萄球菌

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分析试验室 2024年

作者：马月圆李静韩高寰张冰高文超太原理工大学生物医学工程学院

构建基于碳量子点（CQDs）的适配体传感器，实现金黄色葡萄球菌（S.a）的定量检测。以CQDs为荧光探针，金纳米粒子（Au NPs）为荧光猝灭剂和比色指示剂，适配体（Apt）为识别分子，构建传感器并应用于S.a的定量检测。检测体系以荧光强... 详细信息

构建基于碳量子点（CQDs）的适配体传感器，实现金黄色葡萄球菌（S.a）的定量检测。以CQDs为荧光探针，金纳米粒子（Au NPs）为荧光猝灭剂和比色指示剂，适配体（Apt）为识别分子，构建传感器并应用于S.a的定量检测。检测体系以荧光强度恢复值（ΔF）为荧光信号响应，以Au NPs团聚特征峰处可见光吸收值与分散特征峰处可见光吸收值的比值(A650/A520)为比色信号响应。在最佳检测条件下，荧光检测的线性范围为2.620×102～2.620×104cfu/mL，检测限为0.422 cfu/mL；比色检测的线性范围为2.620×104～5.241×106cfu/mL，检测限为 252 cfu/mL。通过此方法构建的体系可实现S.a的高灵敏、可视化检测。

关键词：碳量子点内滤效应适配体传感器荧光/比色检测金黄色葡萄球菌

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基于外泌体的适配体传感器的构建与应用

传感器与微系统 2024年第1期43卷 1-6页

作者：苏欣朱彤许晓寒思黄江建苏会岚李娜成都医学院公共卫生学院四川成都610000

基于外泌体的适配体传感器的检测方法具有快速、灵敏、高通量、无创或微创、液体活组织检查和经济高效的分析等诸多优势,成为近年研究热点。综述了目前适配体在检测外泌体、外泌体靶向递送领域的研究进展。首先,介绍了外泌体、适配体和... 详细信息

基于外泌体的适配体传感器的检测方法具有快速、灵敏、高通量、无创或微创、液体活组织检查和经济高效的分析等诸多优势,成为近年研究热点。综述了目前适配体在检测外泌体、外泌体靶向递送领域的研究进展。首先,介绍了外泌体、适配体和适配体传感器,以及近年常用的适配体筛选技术;其次,阐述基于外泌体的适配体传感器的构建及原理、适配体在外泌体领域的应用;最后,针对目前适配体在外泌体应用领域提出了所遇到的问题和挑战。

关键词：外泌体适配体配体指数级进化富集适配体传感器应用

基于金属有机框架复合材料的适配体传感器在真菌毒素检测中的应用研究进展

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食品安全质量检测学报 2024年第12期 124-134页

作者：张珈旗洪麟朱金艳张晓波曹际娟大连民族大学生命科学学院生物技术与资源利用教育部重点实验室大连市检验检测认证技术服务中心庄河市检验检测认证技术服务中心

联合国粮食及农业组织数据显示,全球约有25%的粮食及其食品受到了真菌毒素污染,因此,对真菌毒素的快速和现场检测至关重要。近年来,基于金属有机框架(metal organic frameworks, MOFs)复合材料的适配体传感器发展迅速,在简化检测流程、... 详细信息

联合国粮食及农业组织数据显示,全球约有25%的粮食及其食品受到了真菌毒素污染,因此,对真菌毒素的快速和现场检测至关重要。近年来,基于金属有机框架(metal organic frameworks, MOFs)复合材料的适配体传感器发展迅速,在简化检测流程、增加灵敏度、提高特异性、降低检出限以及缩短检测时间等方面展现出显著优势。MOFs作为传感器研究中的新兴材料,具有高孔隙率、大比表面积、丰富的金属位点、可控的孔径、良好的生物亲和性以及易于功能化修饰等特性。本文综述了MOFs的合成方法及其复合材料的分类,重点介绍了基于MOFs复合材料的适配体传感器在检测食品中各类真菌毒素的应用,并对适配体传感器的未来发展与前景应用进行了展望,以期为食品中各类真菌毒素适配体传感器的开发提供有价值的参考。

关键词：真菌毒素金属有机框架适配体传感器灵敏度特异性

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适配体传感器在病原菌检测中的研究进展

复旦学报（医学版） 2022年第5期49卷 790-797页

作者：王张敏张泽张颖聪于洪伟高宏民常东上海市浦东医院-复旦大学附属浦东医院检验科上海201399 复旦大学附属华山医院检验科上海200040

病原菌是各种感染性疾病的病原体之一,传统细菌培养鉴定方法耗时、操作繁琐,急需开发新的检测方法。基于纳米材料构建的适配体传感器具有灵敏度高、特异性好、操作简便、价格低廉等优势,有望用于病原菌检测。本文介绍了适配体传感器常... 详细信息

病原菌是各种感染性疾病的病原体之一,传统细菌培养鉴定方法耗时、操作繁琐,急需开发新的检测方法。基于纳米材料构建的适配体传感器具有灵敏度高、特异性好、操作简便、价格低廉等优势,有望用于病原菌检测。本文介绍了适配体传感器常用的纳米材料的特性和优势,以及不同检测方法适配体传感器检测各种病原菌的研究进展。

关键词：病原菌检测纳米材料适配体传感器

基于DNA杂交指示剂和银纳米棒阵列芯片构建氯霉素SERS适配体传感器的研究

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光谱学与光谱分析 2023年第11期43卷 3445-3451页

作者：郭贺媛熙李利军冯军林鑫李睿广西糖资源绿色加工重点实验室广西科技大学生物与化学工程学院广西柳州545006 广西科技大学医学部广西柳州545005

氯霉素(CAP)是一种人工合成的抗生素,通过与细菌的核糖体进行结合而抑制蛋白质合成达到抑菌目的。长期摄入残留CAP动源性食品会导致人体发生贫血及白血病,也会使机体产生耐药性严重危害人类健康,许多国家规定不得在畜产品中检出CAP,因此... 详细信息

氯霉素(CAP)是一种人工合成的抗生素,通过与细菌的核糖体进行结合而抑制蛋白质合成达到抑菌目的。长期摄入残留CAP动源性食品会导致人体发生贫血及白血病,也会使机体产生耐药性严重危害人类健康,许多国家规定不得在畜产品中检出CAP,因此,设计一种更快速简便且高特异性的CAP检测方法具有重要意义。以CAP的巯基化适配体(SH-Apt)修饰银纳米棒阵列芯片(芯片)作SERS基底、以DNA杂交指示剂亚甲基蓝(MB)作为拉曼信号分子,利用CAP、CAP适配体互补链(cDNA)与CAP适配体(Apt)竞争结合的关系,构建了一种新型的高特异性CAP-SERS适配体传感器。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及EDS能谱仪对芯片及CAP-SERS适配体传感器进行表征,结果表明芯片表面均匀分布大量银元素且证明CAP-SERS适配体传感器成功制备。在室温条件下对CAP标准样进行检测,传感器相关性能的考察结果表明,在0.001~10 ng·mL^(-1)范围之间,CAP浓度的对数值(logc)与1624 cm^(-1)处的SERS信号强度(I_(SERS))存在良好的线性关系:I_(SERS)=-971log c+1983(R^(2)=0.991)。拉曼增强因子EF=1.01×10^(7),检测限为0.2 pg·mL^(-1)(S/N=3),进一步表明该基底具有良好的拉曼增强效果。应用该传感器分别检测CAP片剂、人血清及猪血清中的CAP,并进行加标试验,结果令人满意,回收率在91.2%~120.5%之间,RSD(n=3)在0.97%~8.1%之间,证明该传感器有良好的准确性。该传感器具有制作简单、灵敏度高、选择性强、重现性和稳定性好以及检测速度快等优点,可望应用于实际样品中CAP的快速定量检测,为检测CAP提供了一种新思路。

关键词：亚甲基蓝适配体表面增强拉曼光谱适配体传感器氯霉素

基于金纳米粒子的荧光适配体传感器检测食品中的17β-雌二醇

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食品科学 2023年第14期44卷 368-376页

作者：韦庆益林轩然张佩瑶孙大文蒲洪彬华南理工大学食品科学与工程学院现代食品工程研究中心广东省冷链食品智能感知与过程控制工程技术研究中心广东广州510006

利用金纳米粒子(gold nanoparticles,AuNPs)对碳量子点荧光的猝灭作用,以及适配体对靶标的特异性亲和能力构建一种荧光适配体传感器用于高灵敏和高选择性检测17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)。在优化条件下(AuNPs粒径39 nm、AuNPs添加量... 详细信息

利用金纳米粒子(gold nanoparticles,AuNPs)对碳量子点荧光的猝灭作用,以及适配体对靶标的特异性亲和能力构建一种荧光适配体传感器用于高灵敏和高选择性检测17β-雌二醇(17β-estradiol,E2)。在优化条件下(AuNPs粒径39 nm、AuNPs添加量200μL、猝灭时间20 min、荧光恢复时间60 min),该传感器的荧光恢复程度与E2浓度(2×10^(-5)~2×10^(-9)mol/L)的对数值符合线性关系y=58.50x+558.95,决定系数R^(2)为0.992,得到E2检出限为3.4×10^(-10)mol/L。最后该传感器成功应用于牛奶和环境水样中E2的加标检测,得到良好的回收率89.67%~113.36%,展现出实际应用的潜力。

关键词：碳量子点金纳米粒子 17β-雌二醇适配体传感器牛奶