食品被毒素污染后,会引起食用者的急、慢性中毒。真菌毒素大都具有致突变性、致癌性、致畸性和特定系统与器官毒性,如:生殖系统毒性、神经系统毒性、肾毒性、肝毒性与免疫抑制毒性。在食物烹调过程中,将真菌杀死也无法消除食品中的真菌毒素。因此,来自于真菌毒素的危害,不可避免地、普遍地、持久地影响着世界范围的人类健康、食品安全与经济利益。
表面增强拉曼光谱仪是一种新型的快速检测技术,能通过增强基底灵敏探测化合物的分子指纹信息,从而清楚解析其特征化学结构,具有样本前处理简单、检测速度快、灵敏度高、光谱信息丰富、易操作等优点,在食源性真菌毒素的检测领域有很大的应用价值。
本文介绍了表面增强拉曼光谱技术在食品中黄曲霉毒素快速检测方面的最新研究进展,并提出了亟待解决的问题和发展趋势,旨在为今后 SERS 技术的研究和开发提供帮助。
黄曲霉毒素B1(AFB1)广泛存在于花生、玉米、坚果等100多种农副产品中,是目前发现的对食品安全危害最大的一种真菌毒素。AFB1毒性极强,易引发急性中毒,同时具有极强的致畸致癌效果,严重危害人类安全。因此开发针对 AFB1 的超灵敏检测技术,避免受污染的食品进入市场,为食品安全提供技术保障十分必要。
基于核酸外切酶参与的 SERS 适体传感器的 AFB1 超灵敏检测方法
基于核酸外切酶 III(Exonuclease III, Exo III)辅助目标循环放大的 DNA 检测技术具有灵敏度高、操作简单、等温反应、不需要特定的识别位点等优点[41]。Exo III最适合的底物是平齐或凹陷的3’末端的双链DNA,从3’羟基末端逐步切去单核苷酸,而它对单链 DNA 和3’末端凸出4个或更多碱基的双链DNA的活性非常有限,甚至完全没有活性。Exo III 为发展新型生物传感技术提供了一个优良的平台。目前,Exo III 辅助目标循环放大方法已经与 SERS 结合用于真菌毒素的检测。Han等在纳米金上同时修饰拉曼信号分子4-硝基硫酚(4-Nitrothiophenol,4-NTP)和信号DNA,将修饰有发卡DNA 的镀金载玻片作为捕获基底。待测物AFB1可引发 Exo III 剪切发卡 DNA,暴露出捕获位点,捕获信号 DNA 使 4-NTP 大量积累,SERS信号放大。通过检测基底上 DNA 短链捕获的 SERS 探针拉曼信号的变化,确定 AFB1 的浓度(图 5)。该传感器检测的线性范围为 1×10-6 ~ 1 ng/mL,最低检测限为 0.4 fg/mL。