真菌毒素是由真菌产生的一类有毒的小分子次级代谢产物,对人和动物具有严重的致畸、致癌、致突变的作用。真菌毒素可污染“农田到餐桌”的任一环节,易感源头多,防控难度大。目前现有的真菌毒素检测方法虽可实现真菌毒素的准确检测,但受限于仪器昂贵且操作过程繁琐、检测耗时、特异性和灵敏度低等问题。因此,构建快速高灵敏的真菌毒素检测技术,实Lapatinib浓度施从农田到餐桌的农产品质量控制管理措施,及时发现和剔除被感染产品,是防止真菌毒素污染的产品进入食物链而造成人体健康危害的重要措施。DNA不仅可作为生命的密码,同时得益于其可控的编程性,良好的生物相容性和易于修饰性,将其作为基元材料的DNA纳米技术在医疗诊断、环境监测、食品安全、药物分析等领域都发挥着越来越重要的作用。本论文结合食品真菌毒素污染问题的实际现状,以检测对象为导向,结合功能核酸和等温扩增技术,利用便携式光谱仪器作为信号采集手段,构建了多种真菌毒素检测方法,用于检测分析农产品中的真菌毒素,具体研究内容和结果如下:(1)建立了一种双酶级联扩增介导的均质生物传感方法,用于大豆中赭曲霉毒素A(OTA)的快速荧光检测。该策略中,适配体作为识别元件,识别OTA并诱导互补链释放。暴露出的互补链3′-OH端在末LXH254使用方法端脱氧核苷酸转移酶和内切酶Nt.AlwI的协同作用下,不断循环产生和释放游离聚胸腺嘧啶(Poly T)链。将DNA-AgNCs作为荧光标签,当有目标OTA存在,产生的游离Poly T可诱导DNA-AgNCs结构改变而猝灭其荧光,实现了对OTA的高灵敏荧光检测,检出限低至0.097 ng mL-1。该策略被成功用于大豆样品中OTA的检测。(2)建立了一种适配体识别触发的无酶催化发夹组装(CHA)辅助信号放大的裸眼和表面增强拉曼散射(SERS)双模式生物传感策略,用于小麦样品中黄曲霉毒素B1(AFB1)的检测。在该策略中,AFB1适配体作为识别单元,用于AFB1与DNA的信号转换。Ag+标记的发夹DNA作为CHA信号放大的单元,当有目标AFB1时,启动CHA反应并不断循环释放出游离Ag+诱导AuNPs团聚,以此实现AFB1裸眼检测。同时,将CHA双链产物作为亚甲基蓝负载元件,结合SERS检测的优势,实现了 AFB1的快速灵敏检测。得益于高效Sub-clinical infection的CHA辅助信号放大,检测限分别为1.6 pg mL-1(SERS检测)和152 pg mL-1(裸眼检测)。该策略成功应用于小麦样品,并为高灵敏、双模式检测真菌毒素提供了一种新思路。(3)设计开.发了一种聚苯乙烯微球(PS)介导拉曼报告物控制释放的低背景干扰SERS适配体传感器用于多重真菌毒素的高灵敏同时检测。该策略中,PS微球作为纳米容器,利用其在有机溶剂中膨胀的特性制备新型拉曼标签。将单链结合蛋白修饰的磁珠(MNPs@SSB)作为非靶向结合基底,区分游离适配体(Apt)和与目标物结合的适配体。当目标真菌毒素存在时,PS-Apt与目标真菌毒素的结合会阻碍PS-Apt与MNPs@SSB之间的结合,经四氢呋喃处理后,PS微球中释放出减少的拉曼报告物,导致SERS信号随目标真菌毒素浓度的升高而降低。由于PS微球的高负载能力和适配体辅助SERS检测的出色信号转换和放大特性,所提出的策略用于AFB1,OTA和玉米赤霉烯酮(ZEN)的同时检测,为多种真菌毒素的同时检测提供新思路。(4)设计开发了一种基于多组分核酸酶(MNAzyme)的侧向流动适配体传感器,用于玉米中OTA的便携式检测。在此选用了妊娠试纸条(PTS)作为便携式信号读出设备。目标OTA与适配体之间的特异性识别诱导适配体构型发生变化,导致互补链(H1)释放。随后,引入MNAzyme催化核心环的三个组成部分,其中底物链在切割位点(rA-rU)两侧分别修饰了磁珠和人绒毛膜促性腺激素(hCG)。以H1作为触发链,构成MNAzyme的完整结构,并在辅助因子Mg2+的作用下,切割底物链并释放出游离hCG。溶液中的游离hCG经PTS收集,实现OTA的便携式检测。得益于MNAzyme循环切割的特性,一个触发链H1可以引发多次MNAzyme的切割反应,释放出大量游离hCG,打破了现有方法中触发链与游离hCG之间1:1的关系,提高了检测的灵敏度。本研究构建了四种基于DNA纳米技术的传感检测方法,用于农产品中真菌毒素的快速、灵敏检测。这项研究为开发食品污染物的精准快速检测技术提供新思路。