AC.微机电微系统支持的光热免疫分析用于食品中黄曲霉毒素B1的现场检测

以下文章来源于分析化学方法 ，作者科研小组

全文简介

以快速和廉价的方式大规模准确鉴定急性毒性和低致死率真菌毒素对于降低人口死亡率至关重要。本文报道了一种由微机电微系统(MEMS)支持的无酶参与的便携式光热免疫传感平台，该平台基于金纳米粒子的精确卫星结构，用于食品中真菌毒素(黄曲霉毒素B1，AFB1)的现场检测。合成的金纳米粒子具有轮廓分明的梯度卫星结构，表现出显著增强的光热响应，并通过AFB1抗体偶联，通过物理吸附形成信号转换探针，用于微孔板中进一步的靶促进的竞争响应。此外，基于先进的MEMS制造技术，构建了硬币大小的微型NIR相机设备，用于目标测试期间的温度采集，以解决当前光热传感器的昂贵信号采集组件的限制。提议的基于MEMS读出的显微光热测试方法在0.5–500 ng g–1范围内提供出色的AFB1响应，检测限低至0.27 ng g–1。此外，通过有限元模拟分析了不同梯度结构金具有高效光热转换效率的主要原因，为新型金基光热转换剂的开发提供了理论指导。总之，建议的便携式微光热测试系统为居民提供了巨大的现场诊断潜力，这将继续促进资源有限地区的即时食品安全识别。

简介

本研究机制和过程.

（A）类似卫星的金纳米复合体合成路线的示意图。小型金纳米颗粒（B）、金有机硅芯壳结构（C）、最初生长的类似卫星的Au纳米复合体（D）和类似卫星的Au复合体（E）的TEM图像。

（A）Au纳米颗粒和Au纳米复合物的紫外线-vis吸收光谱，其中Au纳米颗粒和硅嵌入Au配合物的浓度为1.6×108单位/毫升，黄金配合物的浓度是该浓度的一半（a：Au纳米颗粒；b：Au-organosilica芯壳结构；c：最初生长的类似卫星Au纳米（B）合成金纳米复合体在自然光中的物理照片。（C）在25°C的室温下使用近红外相机记录的近红外激光激发下5分钟下最终温度的照片。（D）在近红外照射和随后冷却期间，使用热敏电阻记录了不同Au纳米复合体的温度-时间曲线，并进一步转换。用20纳米大小的金纳米颗粒（E）和复合岩心壳结构（F）模拟了Au纳米结构的电场分布图像。

（A）AFB1目标的光热温度响应曲线，用于梯度浓度尖峰花生样品。（B）目标浓度和测试信号之间的线性回归方程。（C）高（20纳克毫升-1）和低（2纳克克-1）浓度的尖峰样品进行稳定性评估。（D）干扰分析，按照类似的尖化程序和测试协议，将干扰物的浓度设置为100纳克-1。(E) 通过与商用ELISA试剂盒的测试结果进行比较，评估尖刺和自然污染样本的准确性，其中蓝线代表两者之间的相关性。（F）检测范围的比较图表，其中红色和蓝色圆圈分别代表不同作品的下部和上部检测极限。

（A）来自不同当地超市的商业包装食品的护理点测试结果的热图。（B）AFB1检测的直方图显示，茶叶样本具有存储时间。

相关成果以“Microelectromechanical Microsystems-Supported Photothermal Immunoassay for Point-of-Care Testing of Aflatoxin B1 in Foodstuff”，发表在国际学术期刊“Analytical Chemistry”上。

转自：“NANO学术”微信公众号

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