石河子大学研究团队开发出用于格链孢酚检测的电化学和电化学发光双模式适配体传感器

        石河子大学洪成林研究团队开发了一种基于铁酚双功能信号探针的新型双模式电化学和电化学发光适配体传感器，用于敏感检测格链孢酚（Alternariol，AOH）毒素。这一研究不仅为AOH的检测提供了一种高效可靠的解决方案，也为食品安全检测领域开辟了新路径。研究成果在国际期刊《Analytica Chimica Acta》上发表（Analytica Chimica Acta. 2023, 1272, 341476.）

背景介绍

格链孢酚（AOH）是一种广泛存在于水果、蔬菜和谷物中的霉菌代谢物，具有一定的致癌性和细胞毒性，对人类和动物健康构成潜在威胁。当前，检测AOH的主要方法包括微生物检测法、色谱技术、光谱技术、酶联免疫技术和适配体传感器技术。然而，传统的适配体传感器通常面临检测准确性低、易出现假阳性等问题，同时，信号放大物质的使用往往难以实现最终检测信号的有效放大。

主要研究内容

本研究团队创新性地构建了一种基于二茂铁羧酸-DNA2（Fca-DNA2）作为猝灭电化学发光（ECL）和差分脉冲伏安法（DPV）信号响应探针，结合Ru-MOF/Cu@Au纳米粒子作为ECL基底平台的双模式适配体传感器。首先，研究人员通过电沉积方法将Ru-MOF快速合成并固定在电极表面，随后在其表面修饰Cu@Au纳米粒子，以协同催化三乙醇胺（TEOA）放大ECL信号，增强传感器的稳定性和导电性。最终，研究人员利用AOH和Fca-DNA2之间的竞争反应，通过ECL和DPV信号的变化对AOH进行敏感检测。实验结果表明，该双模式适配体传感器在0.1至100 ng/mL范围内表现出优异的检测性能，检测限分别为0.014和0.083 pg/mL，且在实际水果样品中具有良好的应用前景。

图1. (A) 通过ECL测试探测基底材料的发光稳定性。 (B) ECL的重现性。 (C) Ru-MOF/Cu@Au纳米粒子的循环稳定性。 (D) CV测试扫描速率对ECL强度的影响。 (E) 和 (F) 研究Cu@Au NPs/Ru-MOF/GCE的有效工作面积。

小结

该研究开发的新型双模式适配体传感器有效克服了传统传感器所面临的挑战，并在AOH的检测中表现出卓越的性能。此项研究不仅为AOH在食品中的检测提供了更为敏感和可靠的方法，也为未来食品安全检测提供了新的思路和技术基础。

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