北方伟业计量集团有限公司
适配体在荧光检测中的应用是基于适配体与靶标结合时荧光信号的产生或淬灭完成检测的,荧光传感器因具有高通量、高灵敏度和响应快速等优势受到广泛关注。通常利用各类荧光染料设计检测方法,通过荧光指示剂的释放与荧光的激发与否判断食源性致病菌是否存在。
适配体应用于荧光检测存在多种策略。其一,适配体作为荧光染料的封堵剂,适配体将荧光染料封堵在材料内,当目标物存在时,适配体被结合,从而造成荧光染料释放。Pla等将荧光指示剂罗丹明B装载入纳米多孔阳极氧化铝支架,用选择性识别金黄色葡萄球菌的DNA适配体进行封盖,当金黄色葡萄球菌存在时,将与适配体结合导致罗丹明B释放,因此可以通过检测罗丹明B对金黄色葡萄球菌进行定量。该方法在缓冲液中的检出限是2CFU/mL。其二,适配体作为荧光染料发光的触发物,如由于适配体与目标物结合,导致后续反应发生,进而导致荧光产生。Cai等利用链置换扩增和自组装DNA六边形结构的优势进行荧光检测,当金黄色葡萄球菌存在时,部分金黄色葡萄球菌适配体的互补链从磁珠上释放,添加引物后开始链置换扩增反应,导致大量ssDNA产生,进而诱导发夹探针打开,后续自组装形成六边形结构,荧光染料SYBRGreen嵌入激发荧光探针,从而检测荧光信号,该方法的检出限为1.7CFU/mL。其三,荧光共振能量转移,当荧光染料(受体)与淬灭剂(供体)相互靠近,达到一定距离之后就会发生荧光共振能量转移,适配体在其中充当了让两者“靠近”或者“远离”的介质。FRET一般存在两种模式,即通过某种策略让本来由于发生FRET而不发光的荧光染料重新发光或者让本来发光的荧光染料与淬灭物质两者靠近因发生FRET而不发光。Tao等利用适配体修饰的量子点作为能量供体,抗生素替考拉宁金纳米颗粒作为能量受体,基于FRET开发了一种检测食品中金黄色葡萄球菌的Turnoff模式传感器。当有金黄色葡萄球菌存在时,量子点与金纳米粒子都与菌体结合,导致供体与受体相互靠近,从而荧光减弱甚至消失。此传感器在缓冲液中检出限为2CFU/mL。Pebdeni等开发了基于Turnon模式的FRET检测金黄色葡萄球菌,运用天然来源的橄榄叶合成适配体-绿色碳量子点,以金纳米颗粒作为荧光淬灭剂。当存在金黄色葡萄球菌时,适配体-碳量子点复合物与菌体结合,使得原来与复合物结合的金纳米粒子被释放,碳量子点重新发光。该传感器的检出限为10CFU/mL。类似的策略也会被应用于检测金黄色葡萄球菌肠毒素。Zhang等构建了以适配体为模板的银纳米簇荧光探针,其荧光信号会被聚吡咯纳米粒子淬灭。当金黄色葡萄球菌肠毒素A存在时,DNA-AgNCs会从PPyNPs上解离导致荧光信号恢复。随着肠毒素浓度的增加,相对荧光强度也会成比例地增加,从而实现肠毒素的检测,检出限为0.34ng/mL。其四,与抗体类似,适配体标记荧光染料,形成类似“三联体”结构进行荧光检测。总的来说,荧光检测在适配体检测中的应用最为广泛。其主要原因为荧光检测的仪器主要是荧光分光光度计或带有荧光检测功能的酶标仪,甚至可以在紫外照射下直接观测。和其他检测仪器相比,仪器价格更为低廉,且检测仪器无需额外的耗材,测试样品无需额外处理,检测结果简单直接等。
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