基于LSPR增强与AAO筛选的电位分辨ECL适配体传感器用于玉米中赭曲霉毒素A的高灵敏检测

《Biosensors and Bioelectronics》：LSPR-Driven Potential-Resolved ECL Aptasensor with Integrated Screening-Detection for Ochratoxin A in Maize

本文成功构建了一种集成筛选-检测双功能的电位分辨电化学发光（PRECL）适配体传感器，通过局域表面等离子体共振（LSPR）增强的Au@Ag NPs和阳极氧化铝（AAO）纳米孔分子筛技术，实现了玉米基质中赭曲霉毒素A（OTA）的高灵敏检测。该传感器利用四面体DNA纳米结构（TDNs）稳定固定适配体，结合RuSiNPs/K2S2O8体系的双电位ECL信号，检测限达1.4×10-4 μg/kg，为复杂食品基质中痕量毒素检测提供了新策略。

　　

Section snippets

Preparation of Au@Ag NPs

根据Cai等人建立的方法，Au@Ag NPs的合成通过以下步骤进行：将柠檬酸钠加入沸腾溶液中快速搅拌，直至溶液呈现酒红色（表明金纳米颗粒形成）。自然冷却至25°C后于4°C储存。随后使用300 μL KOH（0.8 mol/L）、600 μL AgNO₃（0.1 mol/L）和128 μL 25%氨水配制托伦试剂（24 mmol/L）用于银壳层沉积。

Characterization of nanomaterials

通过扫描电子显微镜（SEM）对AAO的微观结构进行表征。表面形貌分析（图2A）显示AAO膜具有高度有序的蜂窝状多孔结构，孔径分布均匀、表面平整度高，且纳米通道呈现完美的空间对齐。横截面观察（图2B）证实垂直排列的纳米通道贯穿整个膜层，形成高度有序的三维通道架构。这种独特的纳米通道结构为分子筛分提供了理想平台。

Conclusion

本研究成功开发了一种结合AAO筛选功能和LSPR增强效应的PRECL传感器，用于赭曲霉毒素A的高灵敏检测。固定在ITO电极上的RuSiNPs和Au@Ag NPs通过LSPR效应显著提升ECL强度，而AAO膜有效滤除样品基质中的大分子干扰物。四面体DNA结构为传感平台提供了关键稳定性与结合效率。在OTA孵育过程中，适配体与毒素的特异性结合导致Au@Ag NPs从电极表面解离，通过ECL信号变化实现定量检测，为复杂食品基质中痕量污染物检测提供了创新解决方案。