近日,江蘇大學(xué)郭志明教授課題組在Food Chemistry (Q1, IF:9.231)期刊上發(fā)表了題為“Novel mesoporous silica surface loaded gold nanocomposites SERS aptasensor for sensitive detection of Zearalenone”的研究論文。論文第一/通訊作者為郭志明教授,第二作者為碩士研究生高凌波,論文第一單位為江蘇大學(xué),瑞典烏普薩拉大學(xué)Hesham R. El-Seedi教授參與論文工作。
糧食真菌毒素污染嚴(yán)重威脅食品安全,其中玉米赤霉烯酮(Zearalenone, ZEN)是糧食中污染最普遍的真菌毒素之一。ZEN是由鐮刀菌產(chǎn)生的一種非甾體雌激素類真菌毒素,長期積累對人類和動物的免疫、內(nèi)分泌及生殖系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p害。常用檢測技術(shù)如高效液相色譜法、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法因前處理復(fù)雜,操作要求高因而難以實(shí)現(xiàn)ZEN的快速檢測。近年來,表面增強(qiáng)拉曼散射(SERS)光譜技術(shù)作為一種新興的光學(xué)檢測手段,已廣泛用于食品、醫(yī)藥、環(huán)境中痕量小分子物質(zhì)的檢測。介孔二氧化硅具有強(qiáng)負(fù)載力,在醫(yī)藥領(lǐng)域,常用作藥物傳遞的載體,具有一定的生物友好性。
本研究利用介孔二氧化硅的強(qiáng)負(fù)載力將拉曼信號分子羅丹明6G (Rh6G)吸附在孔穴中,然后對硅球表面進(jìn)行氨基化修飾并生長金納米顆粒(AuNPs),構(gòu)建硅-金復(fù)合拉曼增強(qiáng)基底,再進(jìn)一步修飾ZEN適配體實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)物的特異性捕獲以及拉曼信號調(diào)控的雙功能。所構(gòu)建的MSN-Rh6G-AuNPs 納米復(fù)合材料結(jié)合適配體調(diào)控的新型SERS適配體傳感器可以實(shí)現(xiàn)ZEN的快速、高靈敏檢測。該方法所構(gòu)建的適配體傳感器結(jié)構(gòu)簡單,檢測過程無需使用昂貴的凈化柱,檢測時(shí)間短、效率高且所用材料生物友好。
郭志明教授課題組專注食品品質(zhì)安全的分子光譜及成像快速無損檢測技術(shù)與裝備研發(fā),研究工作得到了國家自然科學(xué)基金(31972151,31501216)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃(2017YFC1600802,2018YFC1604401)和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部“神農(nóng)青年英才”等資助,以第一/通訊作者在Food Chemistry、Journal of Food Engineering、Postharvest Biology and Technology、Food Control、LWT-Food Science and Technology、International Journal of Food Microbiology等期刊發(fā)表SCI論文30余篇,第一發(fā)明人獲授權(quán)發(fā)明專利9件,登記軟件著作權(quán)6件。研究成果獲教育部自然科學(xué)二等獎和中國商業(yè)聯(lián)合會科技進(jìn)步特等獎等。
