中國熱科院在赭曲霉毒素A快速檢測技術研究方面取得重要進展

　　近日，中國熱科院分析測試中心傳感與光電檢測技術研究團隊在農產品真菌毒素的快速檢測方面取得重要進展。團隊利用便攜式細胞計數器作為信號檢測設備，開發出一種用于快速、靈敏檢測農產品中赭曲霉毒素A(OTA)的粒子計數免疫傳感器，為真菌毒素的便攜檢測提供了一種新方案。
 

　　赭曲霉毒素A(OTA)是一種由曲霉菌和青霉菌產生的有害真菌毒素，廣泛存在于谷物、葡萄酒和咖啡等農產品中。這種毒素的污染不僅威脅人類健康，還影響農業生態系統的完整性。OTA可引發腎臟、肝臟和神經系統損傷，甚至可能影響發育和免疫系統。因此，快速精準地檢測OTA，對于保障農產品安全和公眾健康具有重要意義。
 

　　近年來，便攜式細胞計數器因其便捷性和高效性，在科研與商業領域備受關注。本研究以庫爾特原理為基礎，提出使用聚苯乙烯(PS)微球作為信號探針，結合高效的銅催化疊氮-炔環加成(CuAAC)反應作為信號轉導策略，構建了新型的粒子計數免疫傳感器用于檢測OTA。團隊采用一鍋法在室溫下合成了具有良好分散性和均勻性的SiO?@CuO?殼核納米顆粒，作為信號轉導介質。隨后，選用粒徑較大且肉眼可見的1 mm聚苯乙烯微球(PS1mm)作為反應和分離載體，并使用4 μm聚苯乙烯微球(PS4μm)作為信號探針。在PS1mm表面修飾疊氮基團(azide)，PS4μm表面修飾炔基(alkyne)，通過CuAAC反應，使大量的alkyne-PS4μm結合到單個azide-PS1mm表面。反應結束后，azide-PS1mm與其結合的alkyne-PS4μm因重力作用快速沉降，無需手動分離；而未反應的alkyne-PS4μm則懸浮在溶液中，可直接用于檢測。整個檢測流程從免疫反應開始，免疫反應完成后，SiO?@CuO?納米顆粒促進CuAAC反應，進一步推動alkyne-PS4μm與azide-PS1mm的結合。最后，使用便攜式細胞計數器測量溶液中未反應的alkyne-PS4μm數量，并通過統計分析其剩余數量來確定OTA濃度。該方法的檢測限低至34 pg/mL，為農產品中真菌毒素的快速、安全檢測提供了新的技術思路。
 

　　該研究成果以“A particle counting immunosensor for the sensitive detection of ochratoxin A via click chemistry-mediated signal amplification”為題發表于《Journal of Hazardous Materials》。中國熱科院分析測試中心陳瑞助理研究員為第一作者，大連工業大學陳翊平教授等為共同通訊作者。該研究得到海南省重點研發計劃專項等項目的支持。
 

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