西北农林科技大学王丽Anal. Chem.：基于新型CeVO4载体的免疫色谱法检测食品样品中的T-2毒素！

研究内容

提高免疫色谱分析( ICAs ) 的灵敏度在于标记示踪剂的信号强度和探针活性，而标记示踪剂的颜色特性和结构是影响生物活性的关键因素。CeVO 4 基纳米材料是一种具有独特性能的相变材料，如结构和电学性能、高比表面积、柔性配体设计和良好的蛋白质组装能力。预计它将利用其结构特征制备具有更明亮颜色亮点和高度竞争的功能性纳米探针以提高检测性能。T-2毒素是由多种镰刀菌产生的真菌毒素之一，是谷物中常见的污染物之一，尤其是谷物、燕麦、玉米和小麦中的毒素，可通过食物链和生物累积传播， 污染动物来源的食物，从而对人类健康构成潜在威胁。

西北农林科技大学王丽 合成了不同尺寸和形状 ( 230 、 1058和710 nm ) 的钒酸铈 ( CeVO 4 ) ，研究其对ICA检测T-2性能的影响。制备的CeVO 4 具有优异的稳定性、大的比表面积、优异的生物相容性以及与T-2mAb的高相容性 ( 亲和常数为3.14×10 8 M -1 ) 。作为竞争性ICA的标记探针，结果表明，1058 nm的CeVO 4 作为标记物表现出最佳的检测性能，检测限 ( LOD ) 为0.079 ng/mL，比金纳米粒子ICA的平均值低19倍。此外，CeVO 4 -ICA被有效地用于检测T-2毒素，玉米和燕麦样品的加标回收率为81.27-115.44% ( 相对标准偏差<9.16% ) 。 相关工作以“ Novel Dumbbell-like CeVO 4 Carrier-Based Immunochromatographic Assay for Highly Sensitive T-2 Toxin Detection in Food Samples ” 为题发表在国际著名期刊 Analytical Chemistry 上。

研究要点

要点1 . 作者 通过pH调节策略合成了不同大小和形状的新型哑铃状CeVO 4 ，对其结构和检测性能进行了研究，选择了最合适的CeVO 4 构建了用于T-2毒素灵敏检测的CeVO 4 -ICA。

要点2 . 制备的 CeVO 4 -ICA具有许多优点：（1）使用直接的一锅水热工艺制备的载体具有显著的表面积、优异的水溶性和显著的光泽度。这是CeVO 4 首次用于免疫色谱分析。（2）通过改变CeVO 4 的大小和形状，优化了T线的深度和ICA的抑制率，从而提高了检测灵敏度。（3）CeVO 4 mAb探针由于其高k a 值 ( k a =3.14×108 M -1 ) 而表现出足够的mAb亲和力常数 ( k a ) 以维持抗体活性。（4）与Au NP-ICA相比，CeVO 4 -ICA表现出更灵敏的T-2检测 ( 19倍 ) 。

要点3 . 在玉米和燕麦上的有效实施表明了CeVO4 ICA的可靠性和广泛使用。

该 工作已成为快速分析食品样品中T-2毒性和监测食品安全的一项有前途和有用的技术。

研究图文

图1 . （ A）创建CeVO 4 纳米棒，（B）样品预混合以及（C）用于T-2检测的CeVO 4 -ICA的概念表示。

图 2. CeVO 4 和CeVO 4 -mAb的表征。

图 3. （ A）ELISA测定的标准曲线显示OD 450 的标准曲线与抗T-2-mAb浓度之间的关系。（B）Au NPs和CeVO 4 的 mAb偶联能力。（C）AuNP-mAb和（D）CeVO 4 -mAb的亲和性测定。

图4 . 添加不同浓度 T-2的（A）CR 1 -ICA、（B）CR 2 -ICA和（C）CR 3 -ICA的照片。T-2水平 ： 0、0.02、0.06、0.15、1.15、2.6、3.9、5.85、8.77、13.16、19.7、29.6、66.7和100 ng/mL。比色信号与（D）CR 1 -ICA、（E）CR 2 -ICA和（F）CR 3 -ICA的T-2浓度的关系。插图 ： 信号对T-2浓度的线性响应。（G）CR 1 -ICA、CR 2 -ICA和CR 3 -ICA的线性范围 和 LOD。

图5 . CeVO 4 -ICA在实际样品中检测T-2的实用性测试。

文献详情

Novel Dumbbell-like CeVO 4 Carrier-Based Immunochromatographic Assay for Highly Sensitive T - 2 Toxin Detection in Food Samples

Jia Xi, Tong Bu, Haiyu Wu, Ying Wang, Yuanyuan Cao, Chenyu Xuan, Qinlin Feng, Li Wang*

Anal. Chem.

DOI: https://doi.org/10.1021/acs.analchem.3c01669

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