基于金纳米颗粒侧流免疫层析技术(GNP-LFIA)快速检测杏仁及其制品中苦杏仁苷的创新研究

针对杏仁及其制品中苦杏仁苷(AMY)传统检测方法复杂耗时的问题，研究人员通过半抗原计算设计和单克隆抗体制备，开发出灵敏度达0.66 ng/mL的GNP-LFIA检测技术，视觉检测限2-10 μg/kg，为食品安全现场检测提供新工具。

　　

杏仁作为广受欢迎的坚果食品，其含有的苦杏仁苷(Amygdalin, AMY)在酶解或酸解条件下会释放剧毒的氢氰酸(HCN)，理论推算1克AMY可释放59毫克HCN，而人体致死剂量仅需0.5-3.5 mg/kg体重。欧盟法规(EU 2023/915)明确规定杏仁制品中HCN上限为35 mg/kg，相当于AMY含量593 mg/kg。然而传统HPLC、UHPLC-MS/MS等检测方法存在设备昂贵、操作复杂等缺陷，难以满足市场监管需求。

针对这一技术瓶颈，江南大学食品科学与技术国家重点实验室的研究团队创新性地将计算化学与免疫分析技术相结合。通过Python和RDKit计算半抗原与AMY的Tanimoto相似度(0.69-0.71)，筛选出能充分暴露AMY抗原表位的半抗原设计，成功制备出半抑制浓度(IC₅₀)为0.66 ng/mL的高特异性单克隆抗体3D11。基于该抗体开发的GNP-LFIA检测体系，仅需10分钟即可完成检测，视觉检测限2-10 μg/kg，定量限0.27-1.27 μg/kg，回收率94.02%-109.50%，相关成果发表于《Food Chemistry》。

关键技术包括：1) 基于分子空间重叠和静电势分布的半抗原计算设计；2) 杂交瘤技术制备高亲和力mAb；3) 金纳米标记免疫层析技术优化；4) 实际样本(杏仁粉、杏仁奶等)验证。

【Hapten分析】
通过比较AMY与两种半抗原的分子静电势分布和HOMO-LUMO轨道，发现AMY-Hapten-2的氰基(-CN)区域静电势分布与AMY高度吻合，证实其能有效模拟AMY的特征结构。

【抗体特性】
mAb 3D11对结构类似物(如prunasin)的交叉反应率<0.1%，表明其特异性主要针对AMY的氰基糖苷键。分子对接显示抗体互补决定区与AMY的苯环形成π-π堆积作用。

【检测性能】
在杏仁基质中，GNP-LFIA的检测线性范围为0.5-50 μg/kg，变异系数<15%。与HPLC方法对比显示良好相关性(R²=0.991)，且能耐受pH 3-9和10% NaCl的干扰。

该研究首次将计算化学辅助的抗原设计应用于AMY免疫检测，开发的便携式检测套装包含试纸条扫描仪和辅助工具，可实现非实验室环境下的现场检测。这不仅为杏仁制品安全监管提供技术支撑，其半抗原计算筛选策略更为小分子毒素的抗体开发开辟了新途径。研究团队特别指出，该方法可扩展应用于其他氰苷类物质的检测体系构建，具有重要的技术辐射价值。