很可惜 T 。T 您现在还不是作者身份,不能自主发稿哦~
如有投稿需求,请把文章发送到邮箱service@hrtwrk.com,一经录用会有专人和您联系
咨询如何成为春羽作者请联系:逸韵云阁小羽毛
食品在加工、基于检测运输、过感器储存等过程中有可能带入有害物质,氧化应用如兽药残留、物酶重金属残留、活性农药残留、色传食品致病菌等,安全对食品质量安全造成威胁,基于检测因此有必要探索准确、过感器高效、氧化应用灵敏、物酶经济的活性检测方法以保障消费者的食品安全。传统的色传食品食品安全检测方法如气相色谱法、高效液相色谱法等虽然准确性高,安全但是基于检测步骤繁琐、成本高、耗时长、需在实验室进行,不能实现高效、现场检测。近年来,随着纳米技术的发展,许多基于纳米材料的智能传感器在检测中得到广泛应用。
金纳米颗粒(Gold nanoparticles,AuNPs)是指粒径范围在1~100nm的超细金微粒,也被称为金胶体(Gold colloids)。由于具有独特的局域表面等离子体共振(LSPR)特性和较高的摩尔消光系数,AuNPs表现出与尺寸相关的颜色变化。随着AuNPs粒径的增加,表面等离子共振谱带从可见光区向近红外区移动,溶液颜色反映出从红色到蓝色的变化。
除了具有良好的光学性质,AuNPs还具有类似天然酶的活性,如过氧化物酶、过氧化氢酶、氧化酶和超氧化物歧化酶等。由于AuNPs具有类似过氧化物酶的性质,因此在H2O2存在的情况下,AuNPs可以催化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)、2,2'-联氮双(3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸)二铵盐(ABTS)、邻苯二胺(OPD)、Amplex Red(AR)等底物发生显色或荧光反应,从而利用底物颜色变化构建传感器。此前AuNPs比色传感器大多基于调控距离的聚集比色而构建,近年来基于AuNPs酶活性构建的比色传感器应用越来越多,本文将重点讨论基于AuNPs过氧化物酶活性构建的比色传感器的传感原理及其在食品安全检测中的应用。
AuNPs的经典合成方法是由Turkevich于1951年提出,然后由Frens于1973年发展的Turkevich-Frens法。将还原剂(如柠檬酸钠、硼氢化钠、抗坏血酸等)加入氯金酸溶液中,Au3+被还原成Au0,这种方法可合成粒径10~50nm的球形AuNPs,过程简单,不需要高成本的专用设备。Brust和Schiffrin在1994年提出的Brust-Schiffrin法可以合成更小粒径的AuNPs,在正十二烷基硫醇存在下,用硼氢化钠在水-甲苯两相中还原氯金酸,从而制得粒径在1~8nm范围内的热稳定AuNPs颗粒。除了上述化学合成法外,还有晶种法和生物合成法等。
基于AuNPs的比色传感器主要有两种类型,一种依赖于AuNPs的表面等离子体共振特性,一种利用AuNPs能模拟天然酶发挥催化作用的性质。前者通过对AuNPs进行表面修饰,利用靶标和修饰基团之间的相互作用就可以调控AuNPs的分散状态,呈现出不同的颜色,来实现对靶标的检测。不同的是,AuNPs酶活性比色传感器的颜色变化来自底物的显色反应,而不是AuNPs本身。与靶标的相互作用使AuNPs的酶活性发生变化,从而使反应底物呈现不同颜色,通过反应底物的颜色变化来检测靶标。目前报道的AuNPs酶活性比色传感器主要利用AuNPs的过氧化物酶性质,可分为以下两类:靶标吸附-AuNPs传感器、靶标-适配体-AuNPs传感器。
AuNPs具有类似过氧化物酶活性,能打开H2O2的O-O化学键形成羟基自由基,催化无色底物(如TMB)氧化生成显色产物(如蓝色的oxTMB),产物的颜色深浅与AuNPs酶活性正相关。靶标吸附在AuNPs表面,改变AuNPs表面性质,从而调节AuNPs的酶活性。如卡那霉素、三聚氰胺、亚砷酸盐、Pb2+、Hg2+增强AuNPs的过氧化物酶活性,而多巴胺、乐果农药(Dimethoate)则减弱AuNPs的过氧化物酶活性。通过肉眼观察或仪器手段衡量显色产物的颜色变化,即可对靶标进行定性或定量检测。检测原理如图1所示。
适配体(Aptamer)是一段单链DNA或RNA,可以与核酸、蛋白质、金属离子和小分子发生特异性结合,具有亲和力高、体积小、易于合成和修饰等优点。ELLINGTON首次报道使用指数富集配体系统进化技术(SELEX),从随机单链核酸序列库中分离合适的结合序列,然后进行PCR扩增,可以得到与靶标高度特异性亲和的适配体。单链DNA通过碱基的配位作用吸附到AuNPs表面,影响AuNPs酶活性,从而构建适配体-AuNPs比色传感器。靶标通过与适配体的结合,间接调控AuNPs的过氧化物酶活性,实现比色检测。靶标对AuNPs过氧化物酶活性的调控表现为增强或抑制,关于其机理,有以下两种解释。
一种解释认为,适配体屏蔽了AuNPs表面的活性位点,使AuNPs酶活性被抑制。加入靶标后,由于适配体与靶标的高亲和力、特异性结合,导致适配体结构变化并从AuNPs表面解吸附,AuNPs活性位点重新暴露,从而恢复酶活性(图2a)。
另一种解释认为,DNA通过碱基吸附在AuNPs上,其带负电荷的磷酸骨架暴露在AuNPs表面,使DNA-AuNPs复合物的负电荷密度增加,与带负电荷的底物(如ABTS)相互作用减弱,表现为酶活性降低,与带正电荷的底物(如TMB)作用力更强,表现出明显的酶活性增强。当靶标存在时,靶标-适配体的结合使适配体从AuNPs上解吸附,AuNPs表面负电荷减少,相应地导致AuNPs的酶活性增强(负电荷底物)(图2b)或减弱(正电荷底物)(图2c)。
兽药、农药的残留,以及重金属、致病菌和其他非法添加成分是导致食品安全问题的主要来源,危害人类健康。基于AuNPs过氧化物酶活性构建的比色传感器已被应用于各类食品样品的安全检测,表1进行了总结。
声明:本文所用图片、文字来源《食品与发酵工业》,版权归原作者所有。如涉及作品内容、版权等问题,请与本网联系删除。
相关链接:食品安全,过氧化物,硼氢化钠
本文为作者独立观点,不代表逸韵云阁立场,未经允许不得转载。
我们致力于提供一个高质量内容的交流平台。为落实国家互联网信息办公室“依法管网、依法办网、依法上网”的要求,为完善跟帖评论自律管理,为了保护用户创造的内容、维护开放、真实、专业的平台氛围,我们团队将依据本公约中的条款对注册用户和发布在本平台的内容进行管理。平台鼓励用户创作、发布优质内容,同时也将采取必要措施管理违法、侵权或有其他不良影响的网络信息。
一、根据《网络信息内容生态治理规定》《中华人民共和国未成年人保护法》等法律法规,对以下违法、不良信息或存在危害的行为进行处理。
1. 违反法律法规的信息,主要表现为:
1)反对宪法所确定的基本原则;
2)危害国家安全,泄露国家秘密,颠覆国家政权,破坏国家统一,损害国家荣誉和利益;
3)侮辱、滥用英烈形象,歪曲、丑化、亵渎、否定英雄烈士事迹和精神,以侮辱、诽谤或者其他方式侵害英雄烈士的姓名、肖像、名誉、荣誉;
4)宣扬恐怖主义、极端主义或者煽动实施恐怖活动、极端主义活动;
5)煽动民族仇恨、民族歧视,破坏民族团结;
6)破坏国家宗教政策,宣扬邪教和封建迷信;
7)散布谣言,扰乱社会秩序,破坏社会稳定;
8)宣扬淫秽、色情、赌博、暴力、凶杀、恐怖或者教唆犯罪;
9)煽动非法集会、结社、游行、示威、聚众扰乱社会秩序;
10)侮辱或者诽谤他人,侵害他人名誉、隐私和其他合法权益;
11)通过网络以文字、图片、音视频等形式,对未成年人实施侮辱、诽谤、威胁或者恶意损害未成年人形象进行网络欺凌的;
12)危害未成年人身心健康的;
13)含有法律、行政法规禁止的其他内容;
2. 不友善:不尊重用户及其所贡献内容的信息或行为。主要表现为:
1)轻蔑:贬低、轻视他人及其劳动成果;
2)诽谤:捏造、散布虚假事实,损害他人名誉;
3)嘲讽:以比喻、夸张、侮辱性的手法对他人或其行为进行揭露或描述,以此来激怒他人;
4)挑衅:以不友好的方式激怒他人,意图使对方对自己的言论作出回应,蓄意制造事端;
5)羞辱:贬低他人的能力、行为、生理或身份特征,让对方难堪;
6)谩骂:以不文明的语言对他人进行负面评价;
7)歧视:煽动人群歧视、地域歧视等,针对他人的民族、种族、宗教、性取向、性别、年龄、地域、生理特征等身份或者归类的攻击;
8)威胁:许诺以不良的后果来迫使他人服从自己的意志;
3. 发布垃圾广告信息:以推广曝光为目的,发布影响用户体验、扰乱本网站秩序的内容,或进行相关行为。主要表现为:
1)多次发布包含售卖产品、提供服务、宣传推广内容的垃圾广告。包括但不限于以下几种形式:
2)单个帐号多次发布包含垃圾广告的内容;
3)多个广告帐号互相配合发布、传播包含垃圾广告的内容;
4)多次发布包含欺骗性外链的内容,如未注明的淘宝客链接、跳转网站等,诱骗用户点击链接
5)发布大量包含推广链接、产品、品牌等内容获取搜索引擎中的不正当曝光;
6)购买或出售帐号之间虚假地互动,发布干扰网站秩序的推广内容及相关交易。
7)发布包含欺骗性的恶意营销内容,如通过伪造经历、冒充他人等方式进行恶意营销;
8)使用特殊符号、图片等方式规避垃圾广告内容审核的广告内容。
4. 色情低俗信息,主要表现为:
1)包含自己或他人性经验的细节描述或露骨的感受描述;
2)涉及色情段子、两性笑话的低俗内容;
3)配图、头图中包含庸俗或挑逗性图片的内容;
4)带有性暗示、性挑逗等易使人产生性联想;
5)展现血腥、惊悚、残忍等致人身心不适;
6)炒作绯闻、丑闻、劣迹等;
7)宣扬低俗、庸俗、媚俗内容。
5. 不实信息,主要表现为:
1)可能存在事实性错误或者造谣等内容;
2)存在事实夸大、伪造虚假经历等误导他人的内容;
3)伪造身份、冒充他人,通过头像、用户名等个人信息暗示自己具有特定身份,或与特定机构或个人存在关联。
6. 传播封建迷信,主要表现为:
1)找人算命、测字、占卜、解梦、化解厄运、使用迷信方式治病;
2)求推荐算命看相大师;
3)针对具体风水等问题进行求助或咨询;
4)问自己或他人的八字、六爻、星盘、手相、面相、五行缺失,包括通过占卜方法问婚姻、前程、运势,东西宠物丢了能不能找回、取名改名等;
7. 文章标题党,主要表现为:
1)以各种夸张、猎奇、不合常理的表现手法等行为来诱导用户;
2)内容与标题之间存在严重不实或者原意扭曲;
3)使用夸张标题,内容与标题严重不符的。
8.「饭圈」乱象行为,主要表现为:
1)诱导未成年人应援集资、高额消费、投票打榜
2)粉丝互撕谩骂、拉踩引战、造谣攻击、人肉搜索、侵犯隐私
3)鼓动「饭圈」粉丝攀比炫富、奢靡享乐等行为
4)以号召粉丝、雇用网络水军、「养号」形式刷量控评等行为
5)通过「蹭热点」、制造话题等形式干扰舆论,影响传播秩序
9. 其他危害行为或内容,主要表现为:
1)可能引发未成年人模仿不安全行为和违反社会公德行为、诱导未成年人不良嗜好影响未成年人身心健康的;
2)不当评述自然灾害、重大事故等灾难的;
3)美化、粉饰侵略战争行为的;
4)法律、行政法规禁止,或可能对网络生态造成不良影响的其他内容。
二、违规处罚
本网站通过主动发现和接受用户举报两种方式收集违规行为信息。所有有意的降低内容质量、伤害平台氛围及欺凌未成年人或危害未成年人身心健康的行为都是不能容忍的。
当一个用户发布违规内容时,本网站将依据相关用户违规情节严重程度,对帐号进行禁言 1 天、7 天、15 天直至永久禁言或封停账号的处罚。当涉及欺凌未成年人、危害未成年人身心健康、通过作弊手段注册、使用帐号,或者滥用多个帐号发布违规内容时,本网站将加重处罚。
三、申诉
随着平台管理经验的不断丰富,本网站出于维护本网站氛围和秩序的目的,将不断完善本公约。
如果本网站用户对本网站基于本公约规定做出的处理有异议,可以通过「建议反馈」功能向本网站进行反馈。
(规则的最终解释权归属本网站所有)
Powered by © 2010-2022 逸韵云阁 粤ICP备77645321号