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荧光生物传感器用于多种真菌毒素同时检测的研究进展

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材料导报 2024年第10期38卷 52-62页

作者：孙青月余涛彭双凤孔德昭刘畅史巧巧李雅琪陈勇江苏科技大学生物技术学院江苏镇江212100 江苏科技大学环境与化学工程学院江苏镇江212100 江苏科技大学粮食学院江苏镇江212100 苏州中科先进技术研究院有限公司江苏苏州215123 华中科技大学环境科学与工程学院武汉430074

真菌毒素是真菌产生的次级代谢物,常见的主要有黄曲霉毒素、伏马毒素和赭曲霉毒素等多种真菌毒素。食品在储藏、加工或运输中易受真菌毒素侵染,且绝大多数情况下多种真菌毒素同时出现并形成叠加效应产生剧毒,引发食品安全问题,严重危害... 详细信息

真菌毒素是真菌产生的次级代谢物,常见的主要有黄曲霉毒素、伏马毒素和赭曲霉毒素等多种真菌毒素。食品在储藏、加工或运输中易受真菌毒素侵染,且绝大多数情况下多种真菌毒素同时出现并形成叠加效应产生剧毒,引发食品安全问题,严重危害人类身体健康。因此,对食品中多种真菌毒素的同时检测十分重要。荧光纳米生物传感器具有响应快、检测便捷无干扰、无需参比等优点,在生物分析领域被广泛应用。本文综述了国内外荧光生物传感器检测真菌毒素的研究进展,特别是真菌毒素的多重同时检测,重点介绍荧光生物传感器的类型、组成等方面和以适配体、免疫检测技术为基础的检测方法及其策略,在此基础上,讨论了现有真菌毒素检测的局限性和面临的挑战,展望未来的研究方向,以期为真菌毒素检测研究提供理论支持。

关键词：生物传感器多重检测真菌毒素荧光信号

低温对异养硝化菌Acinetobacter sp.生长代谢及群体感应影响研究

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中国环境科学 2024年第7期44卷 4063-4070页

作者：王乙舒李圆侯连刚陈慧萱侯惠敏王秀杰江苏科技大学环境与化学工程学院江苏镇江212100 中建一局集团建设发展有限公司北京100102

为进一步探究低温条件下HN-AD菌氮素转化机理及其群体感应系统对低温响应机制,采用GC-MS测定HN-AD过程中释放的信号分子,结果表明菌株JQ1004至少分泌包括C_(6)-,C_(8)-,和C_(10)-HSL在内3种高丝氨酸内酯(AHLs),其浓度变化均随细菌浓度... 详细信息

为进一步探究低温条件下HN-AD菌氮素转化机理及其群体感应系统对低温响应机制,采用GC-MS测定HN-AD过程中释放的信号分子,结果表明菌株JQ1004至少分泌包括C_(6)-,C_(8)-,和C_(10)-HSL在内3种高丝氨酸内酯(AHLs),其浓度变化均随细菌浓度增加不断累积,呈现显著密度依赖性.当温度由30℃降低至10℃时,C_(6)-和C_(8)-HSL呈不断下降趋势,而C_(10)-HSL变化为先上升后下降,并在20℃达到最大值10.89nmol/L,表明C_(10)-HSL在菌株适应低温环境中发挥重要作用.低温添加10nmol/L C_(10)-HSL可显著缩短细菌迟滞期,提高脱氮速率.20℃和10℃时添加C_(10)-HSL使amoA表达量分别提高了35%和22%,napA表达量分别增加了14%和9.4%.C_(10)-HSL通过提高luxR调控的受体蛋白活性来提高菌株群感能力.低温添加C_(10)-HSL可促进胞外蛋白分泌,降低多糖含量,提高生物膜活性,进而强化其对低温恶劣环境适应能力.

关键词：异养硝化好氧反硝化群体感应低温 AHLs

双信标荧光生物传感器同时检测黄曲霉毒素及其产毒基因

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分析试验室 2024年

作者：李雅琪于新彭双凤孔德昭刘畅史巧巧陈勇华中科技大学环境科学与工程学院江苏科技大学环境与化学工程学院江苏科技大学粮食学院苏州中科先进技术研究院有限公司

构建了基于硅掺杂碳点(Si-CDs)和锰掺杂硫化锌(Mn:ZnS)双量子点信标与黑洞猝灭剂(BHQ)之间基于荧光共振能量转移(FRET)的荧光生物传感器，采用适配体/DNA互补配对原则同时特异性识别目标物黄曲霉毒素B1(AFB1)及其霉菌产毒基因(aflD)。... 详细信息

构建了基于硅掺杂碳点(Si-CDs)和锰掺杂硫化锌(Mn:ZnS)双量子点信标与黑洞猝灭剂(BHQ)之间基于荧光共振能量转移(FRET)的荧光生物传感器，采用适配体/DNA互补配对原则同时特异性识别目标物黄曲霉毒素B1(AFB1)及其霉菌产毒基因(aflD)。该方法在10～300 nmol/L浓度范围内对AFB1和aflD的浓度呈良好的线性关系，对AFB1的检测相关系数(R2)为0.9928，检出限(LOD)为2.83 nmol/L；对aflD的R2为0.9967，LOD为2.67 nmol/L。在多种真菌毒素和干扰DNA片段存在下，该传感器能够准确识别目标物AFB1和aflD，展现了良好的选择性和重现性，并成功应用于实际玉米样品的监测。双目标的同时检测，有效提升了检测效率，为黄曲霉毒素及其霉菌产毒基因的早期监测提供了依据。

关键词：量子点荧光生物传感器黄曲霉毒素 aflD基因同时检测

低温对异养硝化菌Acinetobacter sp. JQ1004 生长代谢及群体感应特性的影响研究

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中国环境科学 2024年

作者：王乙舒李圆侯连刚陈慧萱侯惠敏王秀杰中建一局集团建设发展有限公司江苏科技大学环境与化学工程学院

经GC-MS分析可知异养硝化-好氧反硝化菌JQ1004至少分泌包括C6-， C8-，和C10-HSL 在内的3种AHLs信号分子. 其浓度变化均随细菌浓度增加不断累积，呈现显著密度依赖性. 当温度由最适30℃不断降低至10℃时， C6-，和C8-HSL浓度呈不断下... 详细信息

经GC-MS分析可知异养硝化-好氧反硝化菌JQ1004至少分泌包括C6-， C8-，和C10-HSL 在内的3种AHLs信号分子. 其浓度变化均随细菌浓度增加不断累积，呈现显著密度依赖性. 当温度由最适30℃不断降低至10℃时， C6-，和C8-HSL浓度呈不断下降趋势，而C10-HSL浓度变化为先上升后下降，并在20℃达到最大值10.89 nmol/L，表明C10-HSL在菌株适应低温环境中可能发挥重要作用. 进一步研究发现，低温添加10 nmol/L C10-HSL可显著缩短细菌迟滞期，提高脱氮速率. 20℃和10℃时添加C10-HSL使amoA表达量分别提高了35%和22%， napA表达量分别增加了14%和9.4%. C10-HSL通过提高luxI/R基因表达量，尤其是luxR调控的受体蛋白活性来提高菌株群感能力.低温添加C10-HSL可促进胞外蛋白分泌，降低多糖含量，提高生物膜活性，进而强化其对低温恶劣环境的适应能力.

关键词：异养硝化好氧反硝化群体感应低温 AHLs

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基于纳米铯钨青铜制备个人热管理智能纺织品

丝绸 2024年第1期61卷 68-75页

作者：姚璐蒋蕾董秋霞邓罡杨圆圆武国华江苏科技大学生物技术学院江苏镇江212018 江苏科技大学环境与化学工程学院江苏镇江212018

文章以多巴胺与纳米铯钨青铜(Cs_(x)WO_(3)NPs)对蚕丝织物进行表面修饰,制备了一种新型的个人热管理智能纺织品Cs_(x)WO_(3)/PDA蚕丝织物。FT-IR结果表明,多巴胺与铯钨青铜表面改性对蚕丝织物二级结构无显著影响。光照测试表明,Cs_(x)WO... 详细信息

文章以多巴胺与纳米铯钨青铜(Cs_(x)WO_(3)NPs)对蚕丝织物进行表面修饰,制备了一种新型的个人热管理智能纺织品Cs_(x)WO_(3)/PDA蚕丝织物。FT-IR结果表明,多巴胺与铯钨青铜表面改性对蚕丝织物二级结构无显著影响。光照测试表明,Cs_(x)WO_(3)/PDA蚕丝织物比空白织物上升迅速:在红外光照射50 s后,其温度迅速上升至60℃,在3 min内比空白组高出40℃;在太阳光照射下,其在10 min内温度高出空白织物近15℃,且经过多次水洗循环后,光热转换性能仍能保持在95%以上。该策略为光热材料在智能纤维中的个人温度调节的实际应用提供了途径。

关键词：蚕丝纳米铯钨青铜光热转换表面改性个人热管理智能纺织品多巴胺

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核酸适配体在抗生素分析检测中的研究进展

江苏科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期38卷 93-100页

作者：唐盛周雪艳邝敬宇张景慧胡涛何静唐良秀沈薇江苏科技大学环境与化学工程学院镇江212100

抗生素作为一种常用的疾病治疗药物,在生物医疗、公共卫生等领域中发挥着巨大作用.然而,当其通过食物链在人体内大量累积时,会对机体造成较大的危害.因此,针对食品、药品及环境中残留抗生素的高效检测至关重要.基于核酸适配体传感器的... 详细信息

抗生素作为一种常用的疾病治疗药物,在生物医疗、公共卫生等领域中发挥着巨大作用.然而,当其通过食物链在人体内大量累积时,会对机体造成较大的危害.因此,针对食品、药品及环境中残留抗生素的高效检测至关重要.基于核酸适配体传感器的分析技术是一类简单、高效、灵敏的检测方法,在食品分析、环境监测和医药检测等领域有着广泛应用.该类方法借助多种酶促或非酶促核酸扩增策略,构建不同类型(荧光、比色、电化学等)的核酸适配体传感器来检测不同种类的抗生素,实现分析方法的高灵敏度和低检测限.文中综述了当前核酸适配体传感器在抗生素分析检测领域的应用及研究进展,并归纳总结了几类常见的抗生素分析方法的优缺点,最后对核酸适配体在抗生素分析领域的应用和发展进行了前景展望,并总结其未来发展趋势、研究焦点与挑战.

关键词：抗生素核酸适配体信号放大传感器生物分析

代谢组学与机器学习相结合用于大蒜的产地溯源

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食品工业科技 2024年

作者：韩浩胡梦雅王珍珍沙如意黄俊毛建卫崔艳丽浙江科技大学生物与化学工程学院中国生物发酵产业协会浙江大学化学系

以云南、山东、河南、安徽和江苏等5个产地的200份紫皮大蒜为原料，基于气相色谱-质谱联用（GC-MS）代谢物数据，使用主成分分析（PCA）和偏最小二乘判别分析（PLS-DA）进行代谢组学分析，采用最大最小归一化（MMS）、标准差标准化（SS... 详细信息

以云南、山东、河南、安徽和江苏等5个产地的200份紫皮大蒜为原料，基于气相色谱-质谱联用（GC-MS）代谢物数据，使用主成分分析（PCA）和偏最小二乘判别分析（PLS-DA）进行代谢组学分析，采用最大最小归一化（MMS）、标准差标准化（SS）和标准正态变量变换（SNV）三种预处理方法分别建立了随机森林（RF）、支持向量机（SVM）、XGBoost以及卷积神经网络（CNN）、长短期记忆神经网络（LSTM）对大蒜产地进行分类判别。结果表明，不同产地的大蒜中共筛分到66种代谢物，基于PLS-DA筛选出12种差异代谢物，涉及到6条代谢通路：分别是缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸生物合成、半乳糖代谢、氰氨基酸代谢、乙醛酸和二羧酸代谢、甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢、D-氨基酸代谢。在5种机器学习模型中，LSTM表现最佳，其在三种预处理方法下的测试集准确率均为100%。本研究基于代谢组学和机器学习LSTM相结合，在识别大蒜产地方面具有很高的准确性和可靠性，为大蒜产品的溯源提供了可靠的技术手段。

关键词：大蒜色谱-质谱联用(GC-MS) 产地溯源代谢组学机器学习

蛋白冠在纳米粒子表面形成机制和影响因素的研究进展

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生物工程学报 2024年第5期40卷 1448-1468页

作者：关桦楠迟振东哈尔滨商业大学食品工程学院黑龙江哈尔滨150076 江苏科技大学粮食学院江苏镇江212100

纳米粒子作为一种新型的材料,在食品和生物医学领域中具有广泛的应用前景。纳米粒子在生物环境中会自发地吸附蛋白质,数十甚至几百种蛋白质在纳米粒子表面会形成蛋白冠。而蛋白冠在纳米粒子表面的形成则是影响其稳定性、生物相容性、靶... 详细信息

纳米粒子作为一种新型的材料,在食品和生物医学领域中具有广泛的应用前景。纳米粒子在生物环境中会自发地吸附蛋白质,数十甚至几百种蛋白质在纳米粒子表面会形成蛋白冠。而蛋白冠在纳米粒子表面的形成则是影响其稳定性、生物相容性、靶向性以及药物释放性能的重要因素之一。蛋白冠的形成机制受到多种因素的影响,如纳米粒子的尺寸、形状、表面化学性质等。同时,蛋白质的种类、浓度、pH等也会对蛋白冠的形成产生影响。蛋白质的结构与其在纳米粒子表面的分布密切相关,而蛋白质的构象则会影响其在纳米粒子表面的结合方式和稳定性。蛋白冠在纳米粒子表面形成的机制和影响因素十分复杂,需要综合考虑多个因素的作用。了解蛋白冠的形成机制和影响因素会帮助我们理解蛋白冠的形成过程并针对特定需求来控制特定蛋白冠的形成。本文综述了近年来对蛋白冠在纳米粒子表面形成机制和影响因素的研究,以期为蛋白冠的深入研究提供理论依据。

关键词：蛋白冠纳米粒子形成机制影响因素

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卧式捏合反应器及其在聚合工业中的研究进展

化工学报 2024年第3期75卷 768-781页

作者：成文凯颜金钰王嘉骏冯连芳江苏瑞亚搅拌科技有限公司江苏宜兴214261 浙江大学化学工程与生物工程学院化学工程联合国家重点实验室浙江杭州310058 浙江大学衢州研究院浙江衢州324000

卧式捏合反应器具有大的反应体积,优异的混合性能、表面更新性能、传热性能和自清洁性能,因而在本体聚合、缩合聚合和聚合物脱挥等领域具有广阔的应用前景。综述了几种捏合反应器及其搅拌特性研究,以及在聚合工业中的应用研究,指出捏合... 详细信息

卧式捏合反应器具有大的反应体积,优异的混合性能、表面更新性能、传热性能和自清洁性能,因而在本体聚合、缩合聚合和聚合物脱挥等领域具有广阔的应用前景。综述了几种捏合反应器及其搅拌特性研究,以及在聚合工业中的应用研究,指出捏合反应器具有非常复杂的几何结构,实验测量技术具有很大的局限性,计算流体力学(CFD)模拟为主要的研究方法;进一步指出具有自清洁特性的捏合反应器是聚合物搅拌设备开发的主要方向,高效、集约化、绿色、环保的先进工艺与装置是促进我国聚合工业发展的关键。

关键词：捏合反应器搅拌特性计算流体力学过程强化本体聚合缩合聚合聚合物脱挥

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