硅-金复合纳米SERS适配体传感器检测真菌毒素研究取得新进展

来源：江苏大学 2022-10-11 13:51

本研究利用介孔二氧化硅的强负载力将拉曼信号分子罗丹明6G （Rh6G）吸附在孔穴中，然后对硅球表面进行氨基化修饰并生长金纳米颗粒（AuNPs），构建硅-金复合拉曼增强基底

近日，江苏大学郭志明教授课题组在Food Chemistry （Q1, IF:9.231）期刊上发表了题为“Novel mesoporous silica surface loaded gold nanocomposites SERS aptasensor for sensitive detection of Zearalenone”的研究论文。论文第一/通讯作者为郭志明教授，第二作者为硕士研究生高凌波，论文第一单位为江苏大学，瑞典乌普萨拉大学Hesham R. El-Seedi教授参与论文工作。

 

粮食真菌毒素污染严重威胁食品安全，其中玉米赤霉烯酮（Zearalenone, ZEN）是粮食中污染最普遍的真菌毒素之一。ZEN是由镰刀菌产生的一种非甾体雌激素类真菌毒素，长期积累对人类和动物的免疫、内分泌及生殖系统造成严重损害。常用检测技术如高效液相色谱法、液相色谱-质谱联用法因前处理复杂，操作要求高因而难以实现ZEN的快速检测。近年来，表面增强拉曼散射（SERS）光谱技术作为一种新兴的光学检测手段，已广泛用于食品、医药、环境中痕量小分子物质的检测。介孔二氧化硅具有强负载力，在医药领域，常用作药物传递的载体，具有一定的生物友好性。

 

本研究利用介孔二氧化硅的强负载力将拉曼信号分子罗丹明6G （Rh6G）吸附在孔穴中，然后对硅球表面进行氨基化修饰并生长金纳米颗粒（AuNPs），构建硅-金复合拉曼增强基底，再进一步修饰ZEN适配体实现对目标物的特异性捕获以及拉曼信号调控的双功能。所构建的MSN-Rh6G-AuNPs 纳米复合材料结合适配体调控的新型SERS适配体传感器可以实现ZEN的快速、高灵敏检测。该方法所构建的适配体传感器结构简单，检测过程无需使用昂贵的净化柱，检测时间短、效率高且所用材料生物友好。

 

郭志明教授课题组专注食品品质安全的分子光谱及成像快速无损检测技术与装备研发，研究工作得到了国家自然科学基金（31972151，31501216）、国家重点研发计划（2017YFC1600802，2018YFC1604401）和农业农村部“神农青年英才”等资助，以第一/通讯作者在Food Chemistry、Journal of Food Engineering、Postharvest Biology and Technology、Food Control、LWT-Food Science and Technology、International Journal of Food Microbiology等期刊发表SCI论文30余篇，第一发明人获授权发明专利9件，登记软件著作权6件。研究成果获教育部自然科学二等奖和中国商业联合会科技进步特等奖等。

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