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为解决传统 LFIA 检测大豆过敏原大豆球蛋白(Glycinin)灵敏度不足的问题,研究人员开发 Au-DTNB-Ag 核壳纳米粒子双模式免疫探针,构建 CM-LFIA 和 SERS-LFIA。CM-LFIA 目视 LOD 为 1 ng/mL,SERS-LFIA 达 40 pg/mL,在食品基质中表现良好,为过敏原检测提供新方法。
在食品安全领域,大豆及其制品因富含优质蛋白被广泛应用,但其中的大豆球蛋白(Glycinin, Gly m 6)作为主要过敏原,即使微量也可能引发过敏人群严重免疫反应,甚至危及生命。传统检测方法如 ELISA、qPCR 等或耗时较长、或设备成本高,而常规侧向流免疫分析(LFIA)虽操作简便、检测快速,但在灵敏度和复杂食品基质中低浓度大豆球蛋白的快速筛查能力上存在明显不足,难以满足当前食品行业日益严格的过敏原控制需求,尤其是标签准确性和交叉接触管理的要求。因此,开发一种灵敏度更高、适用于多种食品基质的快速检测方法成为亟待解决的问题。
为攻克上述难题,国内研究人员开展了相关研究。该研究成果发表在《Food Chemistry》。
研究人员主要采用的关键技术方法包括:构建基于 Au-DTNB-Ag 纳米粒子探针的免疫层析试纸条,结合比色(CM-LFIA)和表面增强拉曼散射(SERS-LFIA)双模式信号输出;利用 SDS-PAGE 评估抗体纯化前后的纯度;通过 ELISA 对抗体效价进行进一步评价。
抗体免疫 characterization results
通过 SDS-PAGE 评估抗体纯度,结果显示,纯化后非特异性蛋白条带明显减少,抗体纯度显著提高。ELISA 评估抗体效价表明,纯化后单克隆抗体(mAb)效价有所下降。
Discussion
本研究开发的 SERS-LFIA 平台展现出卓越的灵敏度,对大豆球蛋白的检测限低至 40 pg/mL,且能在数分钟内快速获取信号。与传统 CM-LFIA(检测限为 1 ng/mL)相比,性能显著提升,凸显了将 SERS 融入试纸条设计的有效性。增强的灵敏度归因于金产生的局域表面等离子体共振(LSPR)效应。
Conclusions
本研究成功开发了双模式免疫层析试纸条,其中 CM-LFIA 的检测限为 1 ng/mL,SERS-LFIA 的检测限进一步降低至 40 pg/mL。SERS-LFIA 的检测信号在 1 ng/mL 至 10? ng/mL 范围内呈现良好的线性(R2 = 0.997)。此外,SERS-LFIA 在加标食品基质样品中的回收率为 82%–88%,相对标准偏差(RSD)在 4.88%–6.97% 之间,表明该方法具有良好的准确性和可靠性。
综上所述,该研究构建的基于 Au-DTNB-Ag 纳米粒子探针的双模式免疫层析检测方法,有效降低了大豆球蛋白的检测限,实现了 15 分钟内的快速筛查,优于传统 LFIA 方法。其在实时过敏原监测和标签验证中具有广阔的应用前景,尤其适用于食品加工过程中交叉污染风险的检测,为食品过敏原的精准检测提供了新的技术思路和有力工具,对保障公众健康和食品安全具有重要意义。