基于三维大孔径光子晶体微球液相芯片技术高通量检测农产品中真菌毒素的研究

由于农产品样品和真菌毒素污染源的多样性，对现场、快速、灵敏检测大批量农产品及其制品中的真菌毒素带来了巨大的挑战。针对真菌毒素的多元快速检测问题，以黄曲霉毒素B1、脱氧雪腐镰孢菌烯醇、玉米赤霉烯酮和伏马毒素等常见的农产品真菌毒素为对象，通过纳米颗粒组装技术制备粒径可控的三维大孔径光子晶体微球，采用三维大孔径光子晶体编码微球为液相芯片载体，研究微球表面修饰和真菌毒素抗原的固定方法，利用荧光标记真菌毒素抗体，研究提高该微球检测方法的灵敏度和特异性方法。分析该微球解码的新方法和回收再利用的特性，建立基于三维大孔径光子晶体微球编码载体的高通量快速检测农产品中多元真菌毒素液相芯片新技术。该工作将为研制新一代高通量、快速、灵敏、低成本的食品安全检测技术提供可靠的科学理论依据。

由于谷物样品及其污染源的多样性，真菌毒素检测的痕量性，对谷物及其制品大批量样品的前处理和检测带来了巨大考验，传统的色谱学技术和免疫学方法很难满足现场大批量快速筛查的要求，研究高通量、灵敏的真菌毒素快速检测技术具有重要的意义。通过纳米二氧化硅颗粒自组装技术制备光子晶体微球，以该微球的光波峰为编码载体信号，构建了新一代高通量快速定量检测多元真菌毒素液相生物芯片技术。通过竞争免疫方法，研究了荧光标记真菌毒素一抗，辣根过氧化物酶(HRP)标记真菌毒素二抗，双氧水-鲁米诺化学发光方法两种解码方法对黄曲霉毒素(AFB1)、伏马毒素(FB1)，橘青霉毒素(CIT)，赭曲霉毒素（OTA）真菌毒素多元检测技术。 研究了两种方法检测多种毒素的特异性，回收率，稳定性，准确性并与普通ELISA进行了比较。. 为解决非标记解码方法，研究了二氧化钛（TiO2）溶胶对其多孔硅表面稳定化修饰，在其表面构建了基于反射干涉光谱非标记检测技术，其信号稳定，检测简便。. 这些技术具有宽的检测线性范围，对真菌毒素检测最低浓度达到pg/mL，具有高通量，检测方便，成本低廉特点。也适用于其他DNA，蛋白质或适配子基检测对象的检测，在食品安全检测中具有巨大的应用前景。