中国热科院在赭曲霉毒素A快速检测技术研究方面取得重要进展

近日，中国热科院分析测试中心传感与光电检测技术研究团队在农产品真菌毒素的快速检测方面取得重要进展。团队利用便携式细胞计数器作为信号检测设备，开发出一种用于快速、灵敏检测农产品中赭曲霉毒素A(OTA)的粒子计数免疫传感器，为真菌毒素的便携检测提供了一种新方案。

　　赭曲霉毒素A(OTA)是一种由曲霉菌和青霉菌产生的有害真菌毒素，广泛存在于谷物、葡萄酒和咖啡等农产品中。这种毒素的污染不仅威胁人类健康，还影响农业生态系统的完整性。OTA可引发肾脏、肝脏和神经系统损伤，甚至可能影响发育和免疫系统。因此，快速精准地检测OTA，对于保障农产品安全和公众健康具有重要意义。

近年来，便携式细胞计数器因其便捷性和高效性，在科研与商业领域备受关注。本研究以库尔特原理为基础，提出使用聚苯乙烯(PS)微球作为信号探针，结合高效的铜催化叠氮-炔环加成(CuAAC)反应作为信号转导策略，构建了新型的粒子计数免疫传感器用于检测OTA。团队采用一锅法在室温下合成了具有良好分散性和均匀性的SiO₂@CuO₂壳核纳米颗粒，作为信号转导介质。随后，选用粒径较大且肉眼可见的1 mm聚苯乙烯微球(PS1mm)作为反应和分离载体，并使用4 μm聚苯乙烯微球(PS4μm)作为信号探针。在PS1mm表面修饰叠氮基团(azide)，PS4μm表面修饰炔基(alkyne)，通过CuAAC反应，使大量的alkyne-PS4μm结合到单个azide-PS1mm表面。反应结束后，azide-PS1mm与其结合的alkyne-PS4μm因重力作用快速沉降，无需手动分离；而未反应的alkyne-PS4μm则悬浮在溶液中，可直接用于检测。整个检测流程从免疫反应开始，免疫反应完成后，SiO₂@CuO₂纳米颗粒促进CuAAC反应，进一步推动alkyne-PS4μm与azide-PS1mm的结合。最后，使用便携式细胞计数器测量溶液中未反应的alkyne-PS4μm数量，并通过统计分析其剩余数量来确定OTA浓度。该方法的检测限低至34 pg/mL，为农产品中真菌毒素的快速、安全检测提供了新的技术思路。

该研究成果以“A particle counting immunosensor for the sensitive detection of ochratoxin A via click chemistry-mediated signal amplification”为题发表于《Journal of Hazardous Materials》。中国热科院分析测试中心陈瑞助理研究员为第一作者，大连工业大学陈翊平教授等为共同通讯作者。该研究得到海南省重点研发计划专项等项目的支持。

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