综述：黄曲霉毒素检测方法全面评述：从传统技术到现代生物传感器

这篇综述系统梳理了黄曲霉毒素（AFs）检测技术的演进历程，从传统色谱法（TLC/HPLC/LC-MS）到新兴生物传感器（电化学/光学/纳米材料基），重点探讨了AFB1和AFM1的检测挑战，提出整合分子印迹聚合物（MIPs）、适配体与纳米材料可提升检测灵敏度（LOD达0.0022 ng/mL），为食品安全监管提供技术参考。

　　

Abstract

黄曲霉毒素作为曲霉属真菌产生的剧毒次级代谢产物，对粮食安全和公众健康构成持续威胁。其中AFB₁因其强致癌性（尤其与肝癌相关）和广泛存在于玉米、花生等作物中而备受关注，其羟基化代谢产物AFM₁还可通过乳制品传递至人类。欧盟虽制定严格限量标准，但全球每年仍因黄曲霉毒素污染造成数十亿美元经济损失。

Introduction

黄曲霉毒素的检测面临三大核心挑战：基质干扰（如谷物中的共提取物）、毒素分布不均（"热点"现象）以及痕量检测需求（部分场景需识别ng/kg级污染）。传统检测手段中，免疫亲和柱净化-HPLC联用被视为金标准，但设备昂贵且依赖专业人员；ELISA虽适合大规模初筛，却易受抗体交叉反应影响。值得注意的是，发展中国家母乳样本中已检出AFM₁（转移率0.1-0.4%），凸显检测技术普惠化的紧迫性。

Chromatographic techniques

薄层色谱（TLC）作为早期检测手段，成本低廉但分辨率有限，现多用于现场快速判定。高效液相色谱（HPLC）配备荧光检测器时，对AFB₁的定量限可达0.1 μg/kg，而LC-MS/MS通过多反应监测（MRM）模式可实现18种霉菌毒素同步检测。气相色谱-质谱（GC-MS）需衍生化步骤，在热不稳定毒素分析中逐渐被液相技术取代。

Biosensor innovations

现代生物传感器的突破性进展体现在三个维度：

1. 识别元件：核酸适配体相比抗体具有更好热稳定性，如AFB₁特异性适配体KD值达10^-8 M级
2. 信号转换：还原氧化石墨烯（rGO）修饰电极使电化学传感器检测限降低2个数量级
3. 便携化：智能手机比色分析平台（如基于金纳米粒子聚集显色）实现田间实时定量

RAPI评估体系

通过快速分析性能指数（RAPI）综合评价显示：纳米酶催化生物传感器在灵敏度（权重30%）、成本（20%）和操作便捷性（25%）指标上总分超越HPLC，但实验室间重现性（15%）仍需提升。值得注意的是，分子印迹聚合物-表面增强拉曼（MIP-SERS）联用技术在复杂基质回收率达92-107%。

Future perspectives

下一代检测技术将聚焦于：

• 多毒素同步检测芯片开发
• 深度学习辅助光谱分析
• 可穿戴式传感器阵列
  其中，基于CRISPR-Cas12a的荧光报告系统已展现出对AFB₁的特异性识别潜力，检测时间缩短至15分钟。随着纳米材料功能化技术进步，黄曲霉毒素检测正向着"精准化、智能化、普惠化"三重目标加速演进。