【Sensors and Actuators B: Chemical】智能手机集成的多模型热免疫分析法灵敏检测实际样品中组胺

组胺是由组氨酸脱羧形成的杂环生物胺，在调节昼夜节律、调节认知运动和睡眠行为中发挥着至关重要的生理作用，其异常浓度与多种神经精神疾病密切相关。肉类和海鲜腐败变质时会产生较多的组胺，因此组胺被作为判断肉类和水产品新鲜度的重要指标之一。在富含蛋白质的食品和发酵饮料，例如食品、肉制品和发酵鱼中都能发现了不同浓度的组胺。作为毒性最强的生物胺，过量摄入组胺可引起如头痛、腹泻、呕吐、瘙痒皮疹等的过敏性炎症反应。而不注意摄入大量组胺后，可能导致食物中毒的发生。因此，许多国际组织和国家都明确规定了食品中含有组胺的最高限量浓度。美国FDA和欧洲食品安全局规定鱼类中组胺浓度的最高限量为50.0 mg/kg；南非和意大利规定组胺的最高限量浓度为100.0 mg/kg；澳大利亚、德国和新西兰食品标准法典规定组胺的最高限量浓度为200.0 mg/kg。因此，测量肉类和发酵产品中的组胺浓度对我们的生产生活十分重要。

近期，中国计量大学俞晓平团队设计了一种用于检测组胺的智能手机集成多模型热免疫分析方法，青年教师张彪博士及其学生蔡丹凤作为共同一作，相关研究成果以“A smartphone-integrated multi-model thermal immunochromatographic assay for sensitive detection of histamine in real samples”为题发表在工程技术-电化学领域的跨学科期刊 Sensors and Actuators B: Chemical期刊上。

在此研究中，通过使用抗组胺抗体偶联的Cu2−xSe 纳米粒子（Cu2−xSe@antibody）作为光热纳米探针，构建了一种智能手机集成的多模型热免疫分析方法，用于检测组胺。基于竞争形式，T线上包被的组胺抗原和组胺同时竞争结合侧流光热信号探针。随着组胺浓度的增加，Cu2−xSe@antibody在808 nm激光照射下，T线上的温度降低，可以通过智能手机-热成像仪组合设备进行监测。此外，纳米探针的T线上的颜色逐渐消失，并且根据T线上获得的温度计算的抑制率增加。智能手机集成的多模型热免疫色谱法可检测0.1-10.0 μg/L范围内的组胺，检测限低至0.09 μg/L。采用热免疫层析法检测螃蟹、金枪鱼、秋刀鱼、鲭鱼、虾的组胺浓度分别为5.67 mg/kg、83.73 mg/kg、14.03 mg/kg、21.30 mg/kg、3.22 mg/kg。与超高效液相色谱-串联质谱UPLC-MS/MS和ELISA相比，所开发的多模型策略对实际样品中的组胺具有良好的灵敏度、操作简单、有效性和实用性等优点。

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图1 Cu2−xSe 纳米颗粒的表征

结果表明，在该研究中提出了一种基于光热信号探针（Cu2−xSe@antibody）的新颖、灵敏、简单且经济有效的智能手机集成多模型热免疫色谱测定法，用于测定实际样品中的组胺。所提出的光热免疫层析测定具有可视化、通过便携式智能手机集成红外热成像仪进行温度量化以及通过PC进行抑制率量化三种模式。与传统ELISA方法相比，该方法显示出更高的灵敏度和准确性。基于实际样品的检测结果，所提出的智能手机集成多模型热免疫色谱法在水产品和发酵酒精饮料的组胺测定中具有良好的有效性和可靠性。此外，该多模型热免疫层析检测方法新颖、操作简便、灵敏，为食品安全、环境监测、人类健康诊断等目标物的可视化定量检测提供了可行的应用策略。

原文链接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2023.134474

转自：“NANO学术”微信公众号

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