《食品科学》：河南农业大学补彤副研究员等：碳化钒免疫层析法检测玉米中T-2毒素

T-2毒素是一种由三线镰刀菌、拟枝孢镰刀菌和梨孢镰刀菌等特定菌株产生的次级代谢产物，作为A类单端孢霉烯中毒性最强的毒素，它广泛污染于玉米、小麦和大豆等谷物中。T-2毒素可造成神经毒性、免疫毒性和生殖毒性等危害。

目前，用于检测T-2毒素的方法主要有仪器分析法和免疫分析法。基于胶体金的免疫层析法（ICA）应用最为广泛。近些年来，各种新型纳米材料不断涌现，以提高ICA检测灵敏度。过渡金属碳化物因其高熔点、强硬度和良好的化学稳定性等独特优点，在冶金、电子等领域得到了广泛应用。其中，碳化钒表面呈黑色金属光泽，具有较高的信噪比、良好的耐腐蚀性和热稳定性，同时，它还具备高耐磨性和电催化活性，表现出与贵金属相似的活性。由于这些出色的性能，碳化钒广泛应用于工业生产中。

河南农业大学食品科学技术学院的罗昌伟、陈晓阳、补彤*等研究通过简单的超声辅助-液相剥离法合成碳化钒纳米片（VCNSs）作为标记材料，基于实验室制备的T-2单克隆抗体（T-2-mAb）为识别分子，采用静电吸附法制备VCNSs-mAb探针。优化实验参数得到最佳检测条件，构建玉米中T-2毒素高灵敏检测的碳化钒免疫分析方法（VCNSs-ICA）。

1 T-2-mAb的活性

本研究通过ELISA测定T-2-mAb效价和亲和力。由图2A可知，T-2-mAb效价为1.2×105，符合mAb制备要求。此外，通过图2B及式（1）计算得出，T-2-mAb的ka平均值为1.30×108 L/mol，表明该mAb具有较高的亲和力。

2 VCNSs/VCNSs-mAb探针的合成及表征

本研究通过超声辅助-液相剥离法合成VCNSs。如图3A、B所示，制备的VCNSs呈片状结构，片径为（50.00±5.12）nm（n＝100）。通过紫外表征，如图3C所示，VCNSs在280 nm波长处无特征吸收峰，与T-2-mAb结合后，在280 nm波长处出现抗体的特征峰。此外，如图3D所示，当VCNSs与抗体静电吸附后，其Zeta电位值从－32.64 mV变化为－17.53 mV。这些结果均可证明VCNSs与抗体成 功偶联。

3 VCNSs-ICA制备条件优化结果

为了实现VCNSs-ICA的高灵敏度检测，本研究对包被抗原质量浓度、抗体标记量、探针添加量和检测时间进行优化。由图4A可知，当包被抗原质量浓度为2 mg/mL时，抑制率最高且显色情况良好，包被抗原质量浓度过高或过低均会影响灵敏度和显色情况。由图4B可知，当抗体添加量为12 μg时，抑制率最高且显色良好。标记适量的抗体，有利于增强VCNSs-mAb探针结构稳定性。由图4C可知，当探针添加量为4 μL时，抑制率最高。随着探针添加量增加，T线颜色逐渐加深，但探针过量时会导致灵敏度降低。为满足快速检测的时间需求（＜15 min），本研究选取6、8、10、12 min对时间进行优化。如图4D所示，当检测时间为10 min时，抑制率最高。检测时间过短时，T线显色较弱影响视觉判断，时间过长同样会导致灵敏度下降。综上所述，本研究最终选取包被抗原质量浓度2 mg/mL、抗体标记量12 μg、探针添加量4 μL、检测时间10 min为最佳反应条件。

4 VCNSs-ICA性能测定结果

基于以上优化条件，本研究使用PBST将T-2标准品稀释不同质量浓度至0、0.125、0.25、0.5、0.75、1、1.5、2、3 ng/mL，根据试纸条T线检测结果和T-2标准品质量浓度，绘制标准曲线。如图5A、B所示，本研究建立的VCNSs-ICA的VDL为0.25 ng/mL，cut-off值为1.5 ng/mL。同时，经拟合数据显示，IC50为0.344 ng/mL，LOD为0.08 ng/mL，灵敏度较实验室前期制备的胶体金试纸条提高了5.6 倍。在0.14～0.78 ng/mL的检测范围内具有良好的线性关系，回归方程为Y＝－74.83lg X＋20.69（ R2 ＝0.996）。由表1可知，与已报道的T-2毒素检测方法相比，该方法中LOD展现出优异的性能。此外，选取几种常见真菌毒素，包括FB1、OTA、PAT、NIV和DON进行特异性测定。如图5C所示，VCNSs-ICA对1.5 ng/mL的T-2标准品的检测结果为阳性，而对高质量浓度（100 ng/mL）的其他5 种真菌毒素的检测结果为阴性。表明该试纸条的特异性良好，与所测5 种真菌毒素均无交叉反应。

5 回收率

本研究选用玉米作为样品进行添加回收实验。T-2毒素添加量为10、20、40 μg/kg，结果如表2所示，加标回收率在92.8%～117.2%之间，变异系数均不大于9.13%。此外，通过测量20 份玉米样品可得LOD值为5.06 μg/kg。

结论

本研究成功合成VCNSs，与抗体偶联后作为信号探针，构建VCNSs-ICA免疫层析方法。通过优化一系列实验参数，从而确定最佳实验条件，成功应用于玉米中T-2毒素的快速检测。结果表明，在0.14～0.78 ng/mL的范围内具有良好的线性关系，回归方程为Y＝－74.83lg X＋20.69（R2＝0.996）。此外，在玉米中LOD为5.06 μg/kg，加标回收率在92.8%～117.2%之间，变异系数均不大于9.13%。可见，本研究构建的VCNSs-ICA试纸条具有灵敏准确、操作简便和成本低等优点，为玉米中T-2毒素的现场快速检测提供了一定的技术支撑。

作者简介

1

第一作者

罗昌伟 硕士研究生

罗昌伟，主要研究方向为食品安全快速检测。

2

通信作者

补彤 副研究员

补彤，博士，主要研究方向为食品安全快速检测。

本文《富二十二碳六烯酸-磷脂酰丝氨酸缓解环磷酰胺导致的小鼠肾损伤机制》来源于《食品科学》2024年45卷第13期153-163页，作者：张园蕾，张红蕾，董佳昱，姜 苏，唐云平 *。DOI:10.7506/spkx1002-6630-20231020-159.http://www.spkx.net.cn点击下方 阅读原文即可查看文章相关信息。

实习编辑：申婧婧 ；责任编辑：张睿梅。点击下方阅读原文即可查看全文。图片来源于文章原文及摄图网。

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