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氟苯尼考、氟虫腈和恩诺沙星三种小分子的检出限分别为0.81、1.12和1.74 pg/mL，与传统方法相比，灵敏度提高1000倍，分析时间缩短15倍。
之前多有报道，鸡蛋兽药残留发生的案例屡禁不止，经常受到各地市场监督管理局点名。而且，以往的鸡蛋兽药残留检测方法大多存在价格昂贵、耗时长、需要专业人士操作，和检测精度较低等问题。因此，迫切需要开发一种快速、成本低、超灵敏的多联定量小分子检测技术。
近日，华中科技大学生命科学与技术学院刘钢教授、量准公司黄丽萍博士团队及南京师范大学食品与制药工程学院李亚楠副教授团队合作，在 Biosensors and Bioelectronics 期刊发表了题为Flexible Nanoplasmonic Sensor for Multiplexed and Rapid Quantitative Food Safety Analysis with a Thousand-times Sensitivity Improvement 的研究论文。
该研究开发了一种基于竞争性免疫分析法的超灵敏金-铂纳米花（AuPt NF）联合纳米超表面等离子体共振（MetaSPR）的生物传感器——APNMSPR，用于一步式快速多联定量分析鸡蛋中的微量小分子——氟苯尼考、氟虫腈和恩诺沙星，三种小分子的检出限分别为0.81、1.12和1.74 pg/mL，与传统方法相比，灵敏度提高1000倍，分析时间缩短15倍。
该传感器采用免疫竞争法原理对小分子进行检测，即样品中的小分子与芯片表面固定的抗原竞争结合AuPt NF表面的抗体，当溶液中的小分子浓度越高，结合在芯片表面的AuPt NF标记的抗体越少，反应信号越低。
图1.超表面等离子体共振芯片条(MSPRCSP)传感器的制作及多联小分子检测示意图。 (A)基于MetaSPR芯片的小分子免疫竞争反应原理示意图。 (B)可拆卸高通量MSPRCSP传感检测装置与多联小分子定量检测示意图。
研究人员首先通过MetaSPR技术测定三种小分子的抗原和抗体亲和力，筛选出亲和力较高的原材料，并验证了三种小分子与对应的抗原抗体的竞争反应效果。在优选的原材料和最佳的实验条件下，该APNMSPR传感器检测氟苯尼考，氟虫腈和恩诺沙星的检测范围分别为0-768 pg/mL， 0-512 pg/mL和0-320 pg/mL。
为了验证该传感器在真实样品中多联检测的可行性，在阴性样本鸡蛋中加标多种小分子同时进行多联检测。结果显示氟苯尼考、氟虫腈和恩诺沙星的回收率为94-108%，与LC-MS/MS的回收率相似（回收率为94-104%）。
图2.(A)实际样品中氟苯尼考、氟虫腈和恩诺沙星的小分子多联检测示意图。 不同浓度(B)氟苯尼考、(C)氟虫腈和(D)恩诺沙星的全光谱检测结果。 (E) 双波长OD差值(OD600-OD575)和不同浓度氟苯尼考、氟虫腈、恩诺沙星小分子在实际样品中多联检测柱状图。 (F)实际样品中氟苯尼考、氟虫腈、恩诺沙星小分子多联检测的标准曲线。
结果表明MetaSPR芯片与AuPt NF相结合可以在鸡蛋中进行超灵敏、定量、快速和多联检测。该团队开发的APNMSPR生物传感器为实际样品的小分子多联检测提供了一种新的检测方法，可广泛应用于食品安全检测、环境监测等领域。
来源：生物世界
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发表于 2024-1-26 16:00:00
