基于碳二亚胺激活巯基表面的一步式无标记电化学免疫传感技术用于食品中伏马菌素B1的快速检测

本研究开发了一种基于半胱胺（CysAm）修饰丝网印刷金电极（AuSPE）的一步式无标记电化学免疫传感器，实现了对伏马菌素B1（FumB1）的高灵敏检测。该传感器通过EDC/NHS偶联化学固定抗体，检测范围达0.001-1.0 μg·mL?1，检测限（LOD）低至0.12 ng·mL?1，为食品安全现场检测提供了创新解决方案。

　　

亮点

材料

伏马菌素B1（FumB1）、黄曲霉毒素B1（AFB1）、环匹阿尼酸（CPA）、N-羟基琥珀酰亚胺（NHS）、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺盐酸盐（EDC）、半胱胺（CysAm）和乙醇胺购自Sigma-Aldrich公司（美国圣路易斯）。抗伏马菌素单克隆抗体克隆号2A2（ab42124）采购自Abcam公司（英国剑桥）。所有其他试剂均为分析纯，所有水溶液均采用Millipore-Q超纯水（电阻率≥18 MΩ）配制。0.01 M磷酸盐缓冲盐水（PBS，pH 7.4）作为基础电解质溶液用于所有电化学测量。

抗FumB1单克隆抗体固定化金电极的电化学表征

随着扫描速率增加，[Fe(CN)₆]^3-/4-电对的氧化还原峰电流显著增强（图2A）。在抗FumB1抗体固定化的AuSPE电极上，峰电流与扫描速率的平方根呈现线性关系（图2B），表明电子转移过程受扩散控制。此外，峰电位（Ep）与扫描速率平方根之间的线性关系（图2C）进一步证实了该过程的可逆性。通过电化学阻抗谱（EIS）对电极修饰过程进行表征，结果显示抗体固定化后电荷转移电阻（Rct）显著增加，成功证明了抗体在电极表面的有效固定。

结论

谷物和农产品的储存条件对防止真菌生长至关重要，否则可能导致重大经济损失和霉菌毒素污染带来的健康风险。近期在人类和牲畜中爆发的霉菌毒素中毒事件强调了开发快速简便的现场检测技术的迫切性。本研究开发的一步式无标记电化学免疫传感器实现了对FumB1的灵敏选择性检测，检测限达到国际标准要求的水平，为食品安全监管提供了强有力的技术支撑。