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近年来，水产品中生物毒素引发的中毒事件频发，河豚毒素（TTX）作为高毒性神经毒素，危害极大。研究人员开发量子点荧光免疫层析试纸条（LFICS）检测 TTX，并探究不同水产品基质的影响。该试纸条检测限低、线性范围广，为 TTX 检测提供新方法。
在美食的海洋中，水产品以其鲜美的口感和丰富的营养备受青睐。然而，有一种看不见的 “杀手” 正潜藏其中，威胁着人们的健康与安全，它就是河豚毒素（Tetrodotoxin，TTX）。TTX 是一种高毒性的海洋神经毒素，最初从河豚中分离出来，但如今发现它广泛存在于多种海洋生物，如贝类、螃蟹等之中。误食含有 TTX 的水产品，可能导致中毒，引发麻木、呕吐、呼吸衰竭，甚至死亡。据研究，人体摄入 0.2mg TTX 就可能出现严重症状，2mg 便足以致命。而且，TTX 水溶性强、耐热，普通烹饪方法无法将其破坏，目前也没有特效解毒剂。更为棘手的是，全球范围内尚无针对 TTX 的统一参考检测方法和监管标准。在这样的背景下，开发一种快速、灵敏且能定量检测 TTX 的方法迫在眉睫。
国内研究人员为解决这一难题，开展了基于量子点的河豚毒素免疫层析试纸条开发及不同水产品基质对检测结果影响的研究。研究人员成功开发出基于量子点纳米颗粒的定量荧光免疫层析试纸条（LFICS）。该试纸条以羧基修饰的水溶性量子点与单克隆抗体偶联形成荧光探针（QDs - Abs）用于检测。经过一系列优化，最终开发出的试纸条可在 15 分钟内得出检测结果，视觉检测限（VDL）为 500ng/mL，仪器检测限（IDL）低至 8.7ng/mL，检测线性范围（DLR）在 5 - 1000ng/mL 。对添加 TTX 的 5 种水产品（鲳鱼、鳕鱼、海螺、蛤蜊和南美白对虾）进行分析，在不同加标浓度下，平均回收率在 47.97% - 96% 之间。这一研究成果为水产品中 TTX 的检测提供了新的有力工具，对保障食品安全、预防中毒事件具有重要意义，相关研究成果发表在《Food Control》杂志上。
研究人员在开展此项研究时，运用了多种关键技术方法。首先是免疫分析技术，利用抗原 - 抗体结合的原理，制备出针对 TTX 的单克隆抗体，为试纸条的检测提供特异性识别基础。其次，采用量子点标记技术，将羧基修饰的量子点与单克隆抗体偶联，构建荧光探针，以实现高灵敏度的检测。最后，通过对 5 种添加不同浓度 TTX 的水产品样本进行检测分析，研究不同基质对检测结果的影响。
1. 河豚毒素（TTX）与载体蛋白的偶联及单克隆抗体制备
研究人员基于 Mannich 反应将 TTX 与载体蛋白牛血清白蛋白（BSA）进行偶联，制备出合成抗原 BSA - TTX。通过琼脂糖凝胶电泳和 SDS - PAGE 染色对其进行表征，结果显示偶联后的抗原在电泳和染色图谱上呈现出与载体蛋白不同的迁移率和条带特征，证明偶联成功，为后续单克隆抗体的制备奠定基础。
2. 免疫层析试纸条的性能评估
对开发的量子点免疫层析试纸条（LFICS）性能进行全面评估。在检测时间方面，试纸条可在 15 分钟内快速得出结果。检测限上，视觉检测限（VDL）达到 500ng/mL ，仪器检测限（IDL）为 8.7ng/mL，线性范围（DLR）在 5 - 1000ng/mL，能够满足不同场景下对 TTX 的检测需求。同时，该试纸条的批内和批间变异系数分别在 2.15% - 13.71% 和 2.7% - 14.55% 之间，表明其检测结果具有较好的重复性和稳定性。
3. 不同水产品基质对检测结果的影响
研究人员选取鲳鱼、鳕鱼、海螺、蛤蜊和南美白对虾 5 种水产品，向其肌肉组织中添加不同浓度（10ng/mL、100ng/mL 和 1000ng/mL）的 TTX 标准品，利用开发的 LFICS 进行检测。结果发现，在不同加标浓度下，5 种水产品的平均回收率有所差异，在 10ng/mL 加标浓度时，回收率为 47.97% - 94.87%；100ng/mL 和 1000ng/mL 加标浓度时，回收率在 76% - 96% 之间。这表明不同的水产品样本基质对 TTX 的检测结果存在一定影响，但总体来说，该试纸条仍能在多种水产品基质中实现对 TTX 的有效检测。
在这项研究中，研究人员成功开发出基于量子点的河豚毒素免疫层析试纸条，优化了试纸条的制备条件，使其具备快速、灵敏、定量检测 TTX 的能力。同时，研究发现不同水产品基质对检测结果存在影响，但该试纸条仍能在多种水产品中实现有效检测。这一成果为水产品中 TTX 的快速筛查和定量分析提供了新方法，弥补了现有检测技术的不足，有助于加强对水产品质量安全的监管，预防因误食含 TTX 水产品导致的中毒事件，对保障公众健康和食品安全具有重要意义。未来，研究人员可进一步优化检测方法，降低基质干扰，提高检测的准确性和可靠性，推动该技术在实际检测中的广泛应用。
