基于双价荧光增强适体的比率型微传感器与智能手机成像联用实现食品中黄曲霉毒素B1的无标记检测

本研究发现了一种创新的双价荧光增强（BFE）适体，可同时实现黄曲霉毒素B1（AFB1）的高亲和力识别与内源荧光放大。结合SYBR Green I（SG I）构建的比率荧光系统，成功开发了无需信号放大、无需标记的双模式微传感器，并集成智能手机成像平台，实现了AFB1的现场可视化定量检测。该方法在食品安全监测领域展现出高灵敏度（检测限达0.69 ng/mL）、宽检测范围（1-200 ng/mL）和优异回收率（94.0%-108.3%），为便携式真菌毒素检测提供了新策略。

　　

Highlight

双价荧光增强（BFE）适体与SYBR Green I协同作用，构建了无需化学标记的比率荧光传感系统，实现了AFB1的高灵敏度双模式检测。智能手机平台的集成使现场快速分析成为可能，为食品安全监测提供了便携式解决方案。

Materials and reagents

氯化钠（NaCl, ≥99%）和N-（2-羟乙基）哌嗪-N'-（2-乙磺酸）（HEPES）购自生工生物工程（上海）股份有限公司。氯化钾（KCl, ≥99.5%）、氯化镁（MgCl₂, ≥99%）购自阿拉丁生化科技股份有限公司（上海）。SYBR Green I（SG I）购自索莱宝科技有限公司（北京）。本研究使用的真菌毒素由美国密苏里州Sigma化学有限公司提供。

Investigation of the bivalent fluorescence-enhancing (BFE) aptamer

我们设计了一种新型适体，称为双价荧光增强（BFE）适体。该适体通过聚A连接子将两个荧光增强型单价适体连接而成，具有两个活性位点，能够显著增强目标物AFB1的荧光强度。通过对比这些适体的二级和三级结构，发现BFE适体的构象融合了其他结构的特征。

Conclusion

本研究成功开发了基于双价荧光增强（BFE）适体的双模式微传感器，用于AFB1的可视化检测。分子对接和动力学模拟证实了BFE适体与AFB1的相互作用，指导了微传感器的合理设计。该适体不仅对目标物具有高亲和力，还能放大AFB1的内源荧光，无需化学标记。结合SG I，系统实现了比率定量分析，并通过智能手机成像实现了现场检测，在食品样品中表现出高选择性和令人满意的回收率。