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莲子为睡莲科植物莲Nelumbo nucifera Gaertn.的干燥成熟种子,具有养心安神、益肾涩精等功效,为一味大宗常用的药食两用中药材。受其中含有的大量淀粉和油脂等内在因素及外界环境条件的影响,莲子在采收、加工、储藏及流通过程中,若操作不当极易感染真菌,从而产生具有强毒性的真菌毒素,其中黄曲霉毒素B1(AFB1)最为常见且毒性最强。因此,开发灵敏、准确且普适性良好的痕量分析手段快速评价大批量莲子中AFB1的残留水平和污染情况,对保障药材质量和安全及使用者的身心健康具有重要意义。色谱及其联用技术是AFB1的常见分析手段,但因其检测设备昂贵、样品前处理复杂、成本高等局限性,较难实现大量样品中AFB1的低成本灵敏检测。随着免疫分析的发展和纳米材料的引入,以发光纳米材料为标记物建立的特异性好、灵敏度高的免疫传感器技术备受关注。其中,纳米量子点(QDs)具吸收谱宽、发射谱窄、荧光强度高等优点,广泛用于免疫传感器的构建。基于量子点的免疫层析试纸条技术无需复杂的样品前处理过程、大型昂贵的检测仪器和专业的实验人员,可实现低成本的大量中药材中真菌毒素现场快速检测;基于QDs的电致化学发光传感器具有操作简单、背景干扰低、灵敏度高、线性范围宽且适用于轻小便携式仪器,可实现中药中痕量真菌毒素的低成本、灵敏检测。为此,本研究结合具有高荧光性能的量子点荧光探针,开发操作简单、成本低的量子点荧光微球免疫层析试纸条及灵敏准确、检测范围宽、仪器小型化的电致化学发光传感器,分别用于莲子中AFB1的低成本快速筛查与灵敏定量检测。具体研究内容如下:一、探究量子点的荧光微球免疫层析适用性及电致化学发光性质,为构建量子点荧光微球免疫层析试纸条和电致化学发光传感器提供保障。本研究首先探究量子点的荧光微球光学性质及电致化学发光检测最佳条件。结果表明,CdSSe@ZnS量子点荧光微球(QBs)具有较宽且连续的紫外-可见吸收光谱,在619 nm处发射强荧光信号,与抗-AFB1抗体偶联后,光学性能几乎保持不变,且荧光信号强,可用于构建灵敏准确的荧光微球免疫层析试纸条。此外,通过电化学发光分析,确定ZnCdS@ZnS量子点的共反应剂为过硫酸钾,其与共反应剂的还原电位分别为-1.17 V和-0.68V。条件优化结果显示,当共反应剂为过硫酸钾(pH 7.4,0.1 M)、扫速为100 mV/s、工作起始电压为-0.7 V时,该量子点可发射较强且稳定的电致化学发光信号(18000 a.u.左右),可用于构建新型QDs-电致化学发光传感器。综上,CdSSe@ZnS型QBs具有较好的荧光层析适用性、ZnCdS@ZnS核壳型QDs具有优良的电致化学发光(ECL)性质,为下一步研究提供了强有力的技术保障。二、建立基于CdSSe@ZnS量子点荧光微球的免疫层析试纸条,用于大批量莲子中AFB1的现场快速检测。基于侧流免疫层析技术制备一种灵敏、快速定量检测莲子中AFB1的CdSSe@ZnS量子点荧光微球免疫层析试纸条。以羧基化的QBs为荧光标记物,采用1-乙基-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺/N-羟基琥珀酰亚胺(EDC/NHS)活化法,将QBs与抗-AFB1单克隆抗体偶联制备荧光探针;将牛血清白蛋白-AFB1(BSA-AFB1)偶联物及羊抗鼠二抗分别固定于硝酸纤维素膜上制备试纸条的检测线(T线)和质控线(C线),建立基于量子点荧光微球的免疫层析试纸条。在最佳条件下,该试纸条可在15 min内完成莲子中AFB1的定量检测。线性范围为1～19ng/mL(2～38 ug/kg),灵敏度可达1 ng/mL(2 ug/kg),三水平(2.5、5和10 μg/kg)的加标回收率为116.0%～94.0%,相对标准偏差均低于8.5%,14批实际样品检测时发现,有3批莲子中检测到AFB1,阳性检出率为21.4%,且阳性样品经液质方法确证。该试纸条技术操作简单、成本低、灵敏度高,可满足初筛时大批量莲子中AFB1污染的现场快速筛查和定量检测的需求。三、建立基于ZnCdS@ZnS量子点的电致化学发光传感器,用于莲子中AFB1的灵敏检测。本研究开发基于ZnCdS@ZnS量子点的免标记型电致化学发光传感器,用于莲子中AFB1的灵敏检测。以Nafion膜溶液为固定剂,于Au电极表面组装大量的ZnCdS@ZnS QDs作为ECL信号探针,并以特异性强的抗-AFB1抗体作为捕获探针。基于电解液中S2O82-与电极表面QDs之间的氧化还原反应诱导产生ECL信号的原理,记录由于样品中靶标AFB1存在时导致的ECL信号强度(Intensity)降低值△IECL,从而建立免标记型电致化学发光传感器实现AFB1的定量检测。在该传感器的构建过程中,每一步组装均采用电化学阻抗谱和ECL方法进行表征。通过对关键参数的系统优化,该传感器对AFB1的线性回归方程为△IECL=48.817c+1750.9,相关系数为0.9975,线性范围为0.05～100 ng/mL,检测限为0.01 ng/mL,三水平(5、10和20 ng/mL)的加样回收率为99.2%～101%。方法学实验证实了该ECL传感器的高特异性、高稳定性和良好的重复性,且可实现莲子中痕量AFB1的灵敏检测,并可推广用于食品和中药安全性评价、环境污染监测等诸多领域。本研究基于具有优良发光性能的量子点,分别建立了量子点荧光微球免疫层析试纸条和电致化学发光传感器新型检测技术,可实现复杂中药材基质中痕量真菌毒素在初筛时低成本、灵敏检测,可避免对大型仪器的依赖性,为莲子等中药材中AFB1等多种类真菌毒素的高效监控提供了可靠的技术手段,对保证其质量和临床用药安全及进出口贸易具有重要意义。