日期:2025-09-29
|来源:质标所
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近日,质标所品质评价与控制研究团队在谷物中真菌毒素污染的快速检测技术方面取得新的研究进展,相关成果发表在食品科技领域TOP期刊Food Chemistry(Q1区,IF=9.8)上,并授权国家发明专利1项。
伏马毒素是串珠镰刀菌、轮状镰刀菌等在侵染农作物过程中产生的一类次级代谢小分子化合物,在谷物特别是玉米中检出率较高。其中,伏马毒素B1(FB1)是最主要且毒性最强的组分。现有研究表明,FB1具有神经毒性、免疫毒性、生殖毒性和致癌性,被国际癌症研究机构评定为2B级致癌物。因此,研制FB1的快检技术研究,对于明确其在谷物中污染现状并有效预防FB1带来的健康风险具有重要意义。该研究首先针对FB1分子的化学结构特点,设计并验证了以丁二酸和d-鞘氨醇作为FB1的替代模板制备分子印迹聚合物(MIP)的可行性。在此基础上,通过在MIP材料的孔隙内原位生长银纳米颗粒(AgNPs),获得具有表面增强拉曼光谱(SERS)活性且对FB1有特异性吸附作用的AgNPs@MIP复合纳米材料。为提高对FB1的检测灵敏度,该研究创新性地引入了4-氨基苯甲酸(PABA)作为SERS探针,利用AgNPs@MIP对FB1的特异性吸附作用,取代预吸附在MIP活性位点上的PABA,通过探针分子SERS信号的变化,实现对FB1的定性和定量检测。该方法检出限可达15 ng mL-1,比欧盟规定的限量标准低两个数量级。最后,通过对玉米、小麦、大麦样品的检测,并与基于液质联用的标准方法进行对比,验证了该方法用于谷物实际样品中FB1定量检测的可行性。该研究为粮食和饲料中FB1污染的快速筛查提供了新的技术手段。特别是以两种低成本化合物替代昂贵的FB1标准品,成功制备了可特异性吸附FB1的MIP材料,相关成果已获授权国家发明专利(ZL 202310217273.0)。
质标所品质评价与控制研究团队翟文磊副研究员为该论文的第一作者,王蒙研究员为通讯作者。该研究得到国家自然科学基金青年基金(140210056)及北京市农林科学院杰出青年科学家培育计划(32102056)资助。