近日，我校生命科學(xué)學(xué)院動(dòng)物健康與食品安全創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，依托重慶市“十四五”農(nóng)業(yè)重點(diǎn)學(xué)科、重慶市食品質(zhì)量與安全快速檢測(cè)協(xié)同創(chuàng)新中心、淡水魚(yú)類(lèi)資源保護(hù)與利用重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等科研平臺(tái)，在真菌毒素檢測(cè)領(lǐng)域取得了重要進(jìn)展。該團(tuán)隊(duì)的研究成果以“One stone two birds: NH2-UiO-66@MB-based bimodal aptasensor for sensitive and rapid detection of zearalenone in cereal products”為題在中國(guó)科學(xué)院一區(qū)Top期刊《Talanta》上在線(xiàn)發(fā)表。論文的第一作者為我校2022級(jí)食品加工與安全專(zhuān)業(yè)碩士研究生周玉婷，通訊作者為生命科學(xué)學(xué)院的樂(lè)濤教授、孫琦副教授。
真菌毒素污染是全球食品安全和人類(lèi)健康面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。其中，玉米赤霉烯酮（ZEN）因其高污染性和強(qiáng)毒性，不僅造成巨大經(jīng)濟(jì)損失，還對(duì)人體和動(dòng)物健康構(gòu)成嚴(yán)重威脅。傳統(tǒng)ZEN檢測(cè)方法如高效液相色譜、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用等，雖具備高靈敏度和準(zhǔn)確性，但成本高、操作復(fù)雜且耗時(shí)長(zhǎng)。相比之下，免疫分析方法雖快速便捷，卻受限于抗體制備成本和假陽(yáng)性問(wèn)題。近年來(lái)，基于適配體識(shí)別的生物傳感檢測(cè)技術(shù)憑借其高靈敏度、快速響應(yīng)及操作簡(jiǎn)便性成為研究焦點(diǎn)，但現(xiàn)有方法多依賴(lài)單一信號(hào)，易受干擾，影響測(cè)定結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此，構(gòu)建能提供更可靠和準(zhǔn)確結(jié)果的雙模信號(hào)適配體傳感器，以實(shí)現(xiàn)ZEN等真菌毒素的快速準(zhǔn)確測(cè)定，成為當(dāng)前亟待解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。
針對(duì)上述挑戰(zhàn)，研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)新性地開(kāi)展了基于NH2-UiO-66@MB復(fù)合材料的雙模適配體傳感器研究，用于ZEN的靈敏快速檢測(cè)。研究人員首先合成了NH2-UiO-66納米材料，并成功將甲基藍(lán)（MB）封裝于其孔道中，顯著增強(qiáng)了反應(yīng)體系的熒光強(qiáng)度。隨后，通過(guò)Zr-O-P鍵和庫(kù)侖力將ZEN適配體共價(jià)連接至NH2-UiO-66材料表面，構(gòu)建了具有“門(mén)控效應(yīng)”的傳感平臺(tái)。當(dāng)ZEN存在時(shí)，適配體與其結(jié)合導(dǎo)致構(gòu)象變化，釋放孔道中的MB，從而引起熒光強(qiáng)度和吸光度的同步下降，實(shí)現(xiàn)了熒光和比色雙模信號(hào)輸出。該傳感器在優(yōu)化條件下展現(xiàn)出寬線(xiàn)性范圍（熒光模式：0.125-200 ng/mL；比色模式：2.5-300 ng/mL）和低檢測(cè)限（熒光模式：0.03 ng/mL；比色模式：1.16 ng/mL），且具有良好的特異性和重現(xiàn)性。在玉米粉和玉米油樣品中的加標(biāo)回收實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了其滿(mǎn)意的回收率（97.43%-103.71%）。本研究不僅為ZEN等真菌毒素的快速準(zhǔn)確檢測(cè)提供了一種新方法，還為雙模適配體傳感器的構(gòu)建提供了新思路，對(duì)于保障食品安全和人體健康具有重要意義。
我校動(dòng)物健康與食品安全創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于農(nóng)產(chǎn)品與食品中危害因子的快速檢測(cè)與高效防控，已開(kāi)發(fā)出多種操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)高效的食品安全快速檢測(cè)技術(shù)。其中，“獸藥殘留高靈敏分子探針檢測(cè)方法研究”科研成果榮獲重慶市自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。2024年，該團(tuán)隊(duì)已在《Food Chemistry》、《International Journal of Biological Macromolecules》、《LWT-Food Science and Technology》、《Talanta》、《Analytica Chimica Acta》等中國(guó)科學(xué)院1區(qū)Top期刊發(fā)表6篇研究論文，為食品安全領(lǐng)域提供了有力的技術(shù)支持和保障，也為學(xué)校農(nóng)業(yè)重點(diǎn)學(xué)科建設(shè)作出了積極貢獻(xiàn)。
