我院教师在传感器领域Top期刊《Biosensors and Bioelectronics》上发表最新研究成果

近日,我校农业农村部农产品质量安全风险评估实验室、宅男视频破解版app在线下载纯绿色版食品安全团队汪洪武院长、陈子键博士报道了一种基于表纳米抗体-碱性磷酸酶融合蛋白的多色可视化免疫分析技术,用于果蔬中杀螟硫磷的快速检测。相关成果以“Simple dual-readout immunosensor based on phosphate-triggered and potassium permanganate for visual detection of fenitrothion为题发表在传感器领域TOP期刊Biosensors and Bioelectronics上(影响因子12.6,中科院1区)。

免疫分析技术是一种快速分析方法,具有速度快、灵敏、低成本、易于使用的优势。因此,它是快速筛查阳性样本的有效工具,已广泛应用于食品安全、临床检测和环境监测等领域。免疫分析技术在食品快速检测中,往往受限于实验室中体积庞大的酶标仪和其他设备的限制,难以开展现场快速检测。常规ELISA是免疫测定的主要方法。然而,人眼对ELISA显示的单色强度变化不敏感。因此,ELISA不适合于现场可视化检测。相比之下,多色免疫分析法更有应用潜力,因为肉眼对系列颜色变化更敏感,如果颜色变化,其准确性可以提高,这与目标浓度有关。因此,有必要开发用于视觉快速检测的多色免疫测定法。基于贵金属基(包括金和银)纳米材料是多色免疫测定的常规探针它们可以通过蚀刻或沉积实现多色转换。然而,贵金属材料的高成本和复杂的程序限制了多色免疫测定的应用。此外,蓝移引起的批量方差和信号下降是不可忽视的挑战。

因此,该团队采用抗杀螟硫磷纳米体碱性磷酸酶融合蛋白(VHHjd8-ALP)开发了可视化多色和比率荧光免疫传感器。经过一步竞争免疫,在微孔板中结合VHHjd8-ALP催化磷酸苯二钠ArP)生成苯酚。在高碱性条件下(pH=12),苯酚将KMnO4还原为中间体(K2MnO4),并进一步还原为MnO2伴随着紫-绿色-黄色的颜色转换,可用于快速半定量裸眼分析或通过测量RGB值进行定性分析。为进一步提高灵敏度,使用CdTe量子点和荧光素作为信号探针来开发荧光免疫传感器。具有红色荧光CdTe量子点通过被KMnO4氧化猝灭,而具有绿色荧光的荧光素保持稳定并呈现绿--红的荧光颜色转换。通过测量荧光强度的比率(I644/I520),开发了用于定性分析的比率荧光免疫传感器。这两种可视化免疫传感器灵敏、简单,在添加回收测试中显示出良好的准确性和实用性,是现场快速筛查的理想工具。

该工作得到了广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515110513)广东省普通高校特色创新类项目(2020ZDZX20442023KTSCX158)的资助。


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