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综述:基于纳米材料的生物传感器用于黄曲霉毒素B1检测的研究进展、挑战与展望
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年07月31日 来源:Small 12.1
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这篇综述系统阐述了纳米材料(如贵金属纳米材料、量子点、碳基材料)在构建高效灵敏的黄曲霉毒素B1(AFB1)生物传感器中的创新应用,重点分析了检测灵敏度、选择性和实际样本适用性,为食品安全监测领域提供了重要技术参考。
黄曲霉毒素(AFTs)作为最具危害性的霉菌毒素,其B1亚型(AFB1)因强致癌性和高毒性被列为食品安全重点监控对象。传统检测方法存在耗时长、灵敏度不足等缺陷,而基于纳米材料的生物传感器通过独特的表面等离子共振效应(如金纳米颗粒)、荧光标记特性(如量子点)和电化学信号放大功能(如石墨烯),显著提升了AFB1的检测限(可达pg/mL级)。
贵金属纳米材料:金纳米棒(AuNRs)通过局域表面等离子共振(LSPR)实现可视化检测,银纳米簇(AgNCs)则利用荧光猝灭效应构建"关-开"型传感器。
量子点技术:CdSe/ZnS核壳量子点通过FRET能量转移机制,在玉米样本中实现0.01 μg/kg的超低检测限。
碳基材料:氧化石墨烯(GO)凭借超大比表面积和π-π堆积作用,可高效富集AFB1分子,与适配体结合后检测时间缩短至15分钟。
尽管实验室研究取得突破,但纳米传感器的批间重复性(RSD>8%)、复杂食品基质干扰(如色素、蛋白质)以及大规模生产成本仍需优化。最新研究尝试通过分子印迹聚合物(MIPs)修饰纳米材料来提高抗干扰能力,在花生油样本回收率达到92-105%。
作者声明无利益冲突,相关技术已申请3项国际专利,预示着该领域向商业化检测设备发展的重要趋势。
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