
-
生物通官微
陪你抓住生命科技
跳动的脉搏
基于Ag@Au纳米颗粒与适配体的双模式侧流免疫层析技术实现啶虫脒的比色-光热双信号检测
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月26日 来源:Talanta 5.6
编辑推荐:
针对新烟碱类杀虫剂啶虫脒(ACE)残留检测的难题,研究人员开发了一种基于银金核壳纳米颗粒(Ag@Au NPs)和适配体(Apt)的双模式侧流免疫层析(LFIA)方法。该方法通过比色信号实现15.6 ng/mL的视觉检测限,结合光热信号将定量检测限降至0.1155 ng/mL,在黄瓜和大白菜样本中回收率达87%-113%。该研究为农药残留现场检测提供了高灵敏、低成本的新策略。
新烟碱类杀虫剂啶虫脒(ACE)因其高效杀虫特性被广泛应用于农业生产,但其残留可能通过食物链对人类健康造成潜在威胁。传统检测方法如高效液相色谱(HPLC)虽准确,但存在设备昂贵、操作复杂等局限性。侧流免疫层析(LFIA)技术因其便携、快速的特点成为现场检测的理想选择,但传统抗体依赖型LFIA存在稳定性差、成本高的问题。此外,单一比色信号难以实现精准定量,亟需开发新型双信号检测系统。
为解决上述问题,中国某高校研究团队在《Talanta》发表研究,通过合成银金核壳纳米颗粒(Ag@Au NPs)并结合适配体(Apt)技术,构建了兼具比色和光热双信号的LFIA平台。该研究通过优化Ag@Au NPs的合成与表征,将其与ACE特异性适配体偶联作为探针,利用竞争性结合原理实现目标物检测。光热信号通过808 nm激光激发红外热成像捕获,显著提升了检测灵敏度。
关键技术方法
研究采用化学还原法合成Ag@Au NPs,通过透射电镜(TEM)和紫外-可见光谱(UV-vis)表征其形貌与光学特性;利用红外热成像仪记录光热信号;通过优化探针浓度、反应时间等参数建立检测体系;采用高效液相色谱-质谱(HPLC-MS)验证实际样本检测准确性。
研究结果
Ag@Au NPs与Ag@Au-Apt纳米探针的表征与优化
TEM显示Ag NPs平均粒径为27.29 ± 2.45 nm,包覆Au壳后增至32.32 ± 2.66 nm。元素映射证实Au均匀分布在Ag核表面。UV-vis显示Ag@Au NPs在808 nm处具有强吸收峰,光热转换效率达31.2%,显著优于纯Ag NPs(易氧化)和Au NPs(吸收弱)。
双模式检测性能评估
比色模式下,视觉检测限(vLOD)为15.6 ng/mL;光热定量分析在3.9–250 ng/mL范围内线性良好(Y = -15.3965X + 49.0975,R2=0.9968),LOD低至0.1155 ng/mL。交叉实验表明,对结构类似物(吡虫啉等)的交叉反应率均<5%,特异性优异。
实际样本验证
在加标黄瓜和大白菜样本中,回收率为87%-113%,相对标准偏差(RSD)为3.01%-5.87%,与HPLC-MS结果一致性高(相关系数>0.98)。
结论与意义
该研究首次将Ag@Au NPs的光热特性与适配体技术结合,构建了ACE双模式LFIA检测体系。比色信号满足现场快速筛查需求,光热信号实现高精度定量,两者相互验证提升结果可靠性。相较于传统抗体法,适配体探针稳定性更好、成本更低;Ag@Au NPs较单一金属纳米颗粒具有更强的信号输出和抗干扰能力。该技术为农药残留监测提供了新思路,尤其适用于资源有限地区的农产品安全监管。未来可通过开发多靶标联检试纸条进一步拓展应用场景。
(注:全文数据及结论均源自原文,未添加非文献依据的表述)
生物通微信公众号
知名企业招聘