刀豆凝集素快速檢測技術(shù)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢

摘要：刀豆凝集素主要存在于刀豆中，是一種能與多糖、糖蛋白等物質(zhì)發(fā)生特異性結(jié)合的植物凝集素。刀豆凝集素具有抗?fàn)I養(yǎng)和抗蟲害作用，是植物自我保護的重要環(huán)節(jié)，也是造成食用豆類食物中毒和過敏反應(yīng)的主要原因。因此刀豆凝集素的檢測對豆類蔬菜的育種、食用安全性評估等工作具有重要意義。詳細介紹了新型刀豆凝集素快速檢測技術(shù)的研究進展，包括基于納米材料的生物傳感器、免疫傳感技術(shù)、糖傳感技術(shù)和核酸適配體傳感技術(shù)等?；诩{米材料的生物傳感器具有較高的精度但是缺乏生物特異性；免疫傳感技術(shù)改進了傳統(tǒng)免疫法的檢測速度但仍存在信號重復(fù)性差的問題；糖傳感技術(shù)大幅提升了血凝法的特異性和檢測精度，但無法區(qū)分糖特異性相同的凝集素。基于核酸適配體的檢測技術(shù)具有優(yōu)秀的檢測精度、特異性和可重復(fù)性，還可通過化學(xué)修飾獲得非天然核酸適配體進一步加強特異性，是未來刀豆凝集素快速檢測的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：刀豆凝集素；食用安全性；快速檢測技術(shù)；生物傳感器；豆類蔬菜

doi：10.13304/j.nykjdb.2023.0098

中圖分類號：S643 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：10080864（2024）06021412

凝集素是一種能與糖發(fā)生非免疫結(jié)合的蛋白質(zhì)，不僅能夠特異地識別碳水化合物， 還能與細胞膜表面的受體結(jié)合，具有凝集細胞或沉淀糖結(jié)合物的能力，廣泛存在于動物、植物和微生物中[1]。早期研究者根據(jù)凝集素的糖結(jié)合性將其分為甘露糖結(jié)合凝集素、幾丁質(zhì)結(jié)合凝集素、半乳糖結(jié)合凝集素等。隨著對凝集素蛋白結(jié)構(gòu)研究的日益完善，按照碳水化合物結(jié)合域凝集素被分成12個家族，其中最常見的家族是豆科凝集素[2]。刀豆凝集素（concanavalin A， Con A）也稱刀豆球蛋白，主要在刀豆[Canavalia gladiata （Jacq.） DC.]種子中存在，在菜豆、綠豆、扁豆、小麥中也有報道[3]。1936年，Sumner 和Howell[4]首次從刀豆種子中提取獲得Con A，并發(fā)現(xiàn)純化的Con A 不僅能凝集紅細胞，還能沉淀溶液中的糖元和黏蛋白。Con A屬于甘露糖或葡萄糖專一性結(jié)合的凝集素，它還能以極高的特異性識別多糖和糖蛋白，具有較強的親和力[5]。