[发明专利]一种用于食品中霉菌毒素检测的比色传感器、检测体系及应用

说明书

本发明涉及食品毒素检测技术领域,尤其涉及一种用于食品中霉菌毒素检测的比色传感器、检测体系及应用。该比色传感器包括适配体序列，还包括修饰HS‑DNA的纳米材料，HS‑DNA序列为与适配体序列互补、中间具有错配碱基的序列。该比色传感器具有无酶低成本、制备简单、现场快速可视化、高灵敏度的优势，可实现液体食品中霉菌毒素的现场快速可视化检测。

技术领域

本发明涉及食品毒素检测技术领域，尤其涉及一种用于食品中霉菌毒素检测的比色传感器、检测体系及应用。

背景技术

赭曲毒素A(OTA)是一种有毒的次生代谢产物，主要衍生自曲霉和青霉菌。在我们的日常生活中，广泛存在于各种食品和饮料中，例如小麦，葡萄酒和果汁中。它被认为对人类有肾毒性，肝毒性，神经毒性，致畸性，致癌性和免疫毒性。因此，国际癌症研究机构(IARC)1993年将赭曲霉毒素A归类为2B类的人类致癌物。此外，OTA还具有很强的化学稳定性，一旦进入人体累积，将会严重影响人体健康。

目前被海关等第一线食品检测机构所普遍采用的是色谱方法，例如高效液相色谱(HPLC)，液相色谱(LC)，质谱(MS)辅助开发的荧光检测，气相色谱(GC)结合质谱，毛细管电泳和薄层色谱(TLC)等大型仪器检测技术，因为它们普遍具有高灵敏度、高选择性和高可靠性的优点。但是，它们对于食品中赭曲霉毒素A的分析检测过程很消耗时间，并且需要昂贵的科研设备和科研实验室，训练有素的仪器操作员以及大量对于环境和人体有害的不可重复使用的有毒试剂。传统的酶联免疫吸附方法以其高特异性的检测性能而著称，目前也被广泛用于食品中赭曲霉毒素A的检测，这种方法依赖于对赭曲霉毒素A具有高亲和力和特异性识别的精确抗体，抗体的制备成本高，储存条件要求严格，限制了该方法的广泛应用。最近，为了提高酶联免疫吸附测定检测赭曲霉毒素A的灵敏度，科研人员将该方法结合了不同的读数技术，例如荧光，比色法和化学发光法，但仍然存在一些问题，例如成本高，反应时间长和操作繁琐。

如图1为用于OTA检测的Exo III辅助扩增荧光测定的示意图，显示了OTA检测的示意图。在没有OTA的情况下，OTA适体与cDNA杂交，并且ExoⅢ无法在5'末端切割FAM标记的单链SP。最终添加AuNPs后，纳米颗粒可以通过FAM标记的SP链和AuNPs的碱基之间的范德华力将FAM标记的单链SP强烈吸附在表面上。鉴于AuNP是荧光猝灭剂，FAM标记的SP在AuNP表面的吸附会导致FRET并被AuNP淬灭。在OTA存在下，适体识别并结合靶标，导致在cDNA和SP之间形成双链DNA。然后，ExoⅢ从SP的3'钝端消化双链DNA，从而释放出荧光团并释放cDNA。然后，释放的cDNA与另一个SP杂交以启动新的切割反应。通过这种循环杂交-水解过程，OTA分子可以触发大量SP的裂解。添加AuNP后，荧光团不能被吸附和猝灭，从而大大增强了荧光。该方法实验方案步骤复杂，需要进行DNA扩增，用到了ExoIⅢ酶，对扩增实验仪器以及实验操作人员要求高，增加检测成本；消耗时间，需要将待检测样品带回实验室，难以满足现场快速检测的目的。