基于功能納米材料及自組裝的食品安全檢測原理及方法

近年來，食品安全問題已成為全社會焦點所在。開發(fā)快速、靈敏、可靠的食品安全檢測方法是當前科研人員的重中之重。功能納米材料及自組裝方法和技術已成為化學、生物學和材料學等交叉領域的研究熱點，在醫(yī)藥工業(yè)、環(huán)境監(jiān)測和食品安全檢測等諸多領域有著廣闊的應用前景?；诠δ芗{米材料及自組裝的食品安全檢測技術的研究及應用，不僅使得檢測靈敏度顯著提高，檢測時間也得以縮短，并且可以實現(xiàn)高通量的實時分析檢測。

江南大學的胥傳來教授及其課題組成員深入研究了功能性納米材料可控合成的自組裝原理與方法，建立了基于生物識別系統(tǒng)和功能性納米材料的食品安全檢測新原理新方法。在基礎免疫研究、生物傳感器構建與創(chuàng)新應用，以及取代免疫識別作用的適配體探針構建研究等方面，取得了一系列具有重要意義的研究成果。CN201110272655.0公開了一種二元等離子納米粒子位點特異性自組裝方法。該發(fā)明包括金納米粒子合成，金納米棒合成，金納米粒子修飾DNA1，金納米棒修飾DNA2，DNA復合連接臂的形成，金納米棒和金納米粒子組裝。CN201210397409.2公開了一種基于聚合酶鏈式反應的具有旋光特征的金納米棒自組裝材料制備方法。該發(fā)明利用DNA互補雜交進行金納米棒的組裝，具有強組裝特異性和可控性，而利用PCR過程進行金納米棒的可控組裝具有簡單、高效等特點，是傳統(tǒng)的DNA擴增技術和現(xiàn)代納米技術的完美結合，同時也是一種新型的組裝策略。CN201210389044.9公開了一種基于有機小分子鹽的金納米棒手性自組裝材料制備方法。該發(fā)明利用有機小分子鹽進行金納米棒的手性組裝，有機小分子鹽為產(chǎn)生手性輸入和手性介導現(xiàn)象提供了有效的組裝試劑。CN201010604925.9公開了一種基于金納米棒聚合酶鏈反應自組裝的拉曼傳感器的制備方法，主要的實施步驟為：金納米棒的制備，金納米棒的生長，金納米棒的定向修飾，PCR組裝過程，基于金納米棒自組裝的核酸拉曼傳感器的制備。該發(fā)明是基于金納米棒端面-端面自組裝的核酸拉曼傳感器，這種自組裝是基于聚合酶鏈反應進行的，通過金納米棒端面的引物定向修飾，應用于PCR體系，經(jīng)過PCR在金納米粒子表面的擴增，將金納米棒進行可控的組裝，并用于表面增強拉曼檢測核酸的目的。CN201010196970.5公開了一種金納米粒子比色法快速檢測奶粉中三聚氰胺含量的方法，包括：金納米粒子(AuNPs)的制備、冠醚的衍生化、金納米粒子偶聯(lián)冠醚、運用金納米粒子自組裝和分子識別檢測三聚氰胺；以及實際樣品檢測等步驟。該發(fā)明制備了一種金納米粒子的自組裝材料，根據(jù)金納米粒子體系的顏色變化，可簡單、快速、靈敏地檢測奶粉中的三聚氰胺含量，并且大大提高了檢測的靈敏度，達到了高通量的目的，為以后的研究、生產(chǎn)、監(jiān)管等提供了方便。CN201010284685.9公開了一種基于拉曼光譜在金納米棒端面自組裝介導下的檢測微囊藻毒素(MC-LR)的方法。該發(fā)明以金納米棒的端面與微囊藻毒素的包被原，以及抗微囊藻毒素的抗體，分別偶聯(lián)形成金納米棒的探針，利用合成的金納米棒探針進行免疫反應，從而因金納米棒端面的抗原抗體反應形成納米鏈，組裝形成的納米鏈長度的不同使拉曼信號強度不同，通過拉曼信號的變化達到檢測MC-LR含量的目的。該發(fā)明是在液體環(huán)境中反應，不需要清洗步驟，只需要一步反應，簡化了反應的條件，減輕了勞動強度，提高了檢測的靈敏度。CN201210360287.X公開了一種汞離子的等離子手性適配體傳感器的制備方法。主要實施步驟為：金納米棒的合成，金納米棒表面定向核酸功能化，利用定向核酸功能化的金納米棒構建等離子手性適配體傳感器，等離子手性適配體傳感器的表征，等離子手性適配體傳感器的特異性測定，等離子手性適配體傳感器的實際樣本測定。該發(fā)明建立了摩爾橢圓度和汞離子濃度的線性關系，構建簡單、靈敏和高特異性的等離子手性適配體傳感器，用于檢測汞離子的濃度。

功能納米材料及自組裝新技術和新方法的深入研究，為食品安全檢測領域提供了新的發(fā)展方向，實現(xiàn)了多學科領域的創(chuàng)新突破。