基于碳纳米材料的黄曲霉毒素电化学检测方法研究现状

黄曲霉毒素是已知真菌毒素中毒性最强的一类。与传统检测方法相比,电化学检测方法因仪器简单、易操作、灵敏度高、选择性好、响应快等优点更受研究者青睐。早期黄曲霉毒素电化学检测方法在抗体固定、信号传输等方面存在不足,为此,碳纳米材料在过去几年被广泛应用其中,具有提升电子传输和界面电催化性能、固定生物识别分子等多重作用,大大改进分析性能。该文总结了当前应用在黄曲霉毒素电化学检测上的三类主要碳纳米材料(石墨烯、碳纳米管和碳颗粒)及应用通用模式,将碳纳米材料与贵金属、电活性物质(如离子液体或导电聚合物)、生物识别材料(抗体或适配体)的一种或多种结合沉积到电极上,通过不同电信号响应建立检测方法。该文总结了现有研究的不足并展望了未来的研究方向,旨在为选择合适的碳纳米材料及其应用方式以提升分析性能提供参考。

花生黄曲霉毒素产毒菌种群区系和地理分布

花生是我国重要的食油兼用作物,黄曲霉及其毒素分布广、危害大,可贯穿田间、储藏、加工、流通多环节,是威胁花生质量安全的主要风险因子之一。土壤黄曲霉菌和寄生曲霉菌是花生感染产毒的主要源头,系统研究花生田间黄曲霉菌和寄生曲霉菌的分布,对开展花生黄曲霉毒素污染预警和绿色防控意义重大。本文重点研究论述了花生田间黄曲霉菌和寄生曲霉菌分布的影响因素和种群生物地理分布特征等,提出了当前土壤黄曲霉菌和寄生曲霉菌分布研究中存在的问题和未来重点研究方向。

油料作物主要生物毒素发生危害与检测控制研究

油料作物产品中生物毒素污染是世界各国农产品质量安全监管面临的共同难题。本文综合分析了油料作物产品中生物毒素污染发生状况,梳理了生物毒素污染的主要类型、危害、检测技术和质量控制方面的研究进展,提出了未来油料作物产品生物毒素管控的对策建议。

花生黄曲霉侵染力

【背景】黄曲霉(Aspergillus flavus)极易侵染花生等农产品,产生的黄曲霉毒素具有高毒性、致畸性和致癌性,威胁人类和动物健康,造成重大的农业经济损失。【目的】在前期明确我国黄曲霉分布的基础上,进一步探明不同产毒力、不同地理来源的花生黄曲霉侵染特征,为抗黄曲霉花生品种选育,以及黄曲霉毒素污染风险预警与源头控制提供依据。【方法】从我国东北早熟花生区、北方大花生区、长江流域春夏花生交作区及南方春秋两熟花生区等花生主产区分离出的黄曲霉中挑选出不产毒(ND)、中低产毒(0—1500μg·kg^(-1))和高产毒(>1500μg·kg^(-1))黄曲霉102株,采用孢子悬浮液浸泡法接种花生种子,进行黄曲霉侵染等级和侵染指数鉴定,分析不同产毒力、不同地理来源黄曲霉的侵染差异及其相关性。【结果】102株黄曲霉对花生侵染指数分布范围为3.89%—67.50%,侵染指数在31%以上(侵染等级为3级、4级)的中高侵染力菌株占比达54.90%,中高侵染力且高产毒菌株占比为18.63%,主要来自江西樟树和广东湛江;聚类及相关性分析表明,菌株产毒量与侵染指数无显著相关性,但总体上产毒菌株的侵染水平显著高于不产毒菌株,中低产毒和高产毒菌株的侵染指数分别在4级和3级的占比最高;不同地理来源黄曲霉侵染力研究表明,菌株间侵染力存在显著的地域差异,南方和长江流域产区的花生黄曲霉平均侵染指数分别为46.59%、36.12%,侵染指数在3级和4级的占比最高。东北和北方产区黄曲霉平均侵染指数分别为15.72%、27.52%,侵染指数主要分布在1级和2级。其中,南方产区广东省的黄曲霉平均侵染指数最高,为51.89%,东北产区辽宁省的黄曲霉平均侵染指数最低,为15.72%。【结论】明确了花生黄曲霉侵染特征及其与产毒力、地理来源的关系,发现菌株间存在致病力分化现象,不同产毒力等级、不同地区菌株侵染力差异显著,高侵染力菌株在南方和长江流域的占比最高。研究结果可对抗黄曲霉花生品种选育和毒素污染风险预警与精准防控等提供依据。

花生黄曲霉毒素平衡取样-随机森林风险预警模型的应用研究

【目的】花生极易受到黄曲霉毒素污染,本研究拟在前期创建的花生黄曲霉毒素平衡取样-随机森林预测预警模型基础上,通过系统性应用研究,明确模型主要技术参数与实际应用效果,为预测评估我国产后花生黄曲霉毒素风险提供关键技术支撑。【方法】利用前期建立的花生黄曲霉毒素平衡取样-随机森林风险预警模型,选择1个地理变量(纬度)和3个气候变量(收获前一个月8:00—20:00降水量、平均气压和日平均气温)作为模型数据的关键输入参数,预测2019和2020年我国花生主产区153个主产市(县)黄曲霉毒素污染风险。采用免疫亲和层析-高效液相色谱-荧光检测法,测定上述产区共2164份花生的黄曲霉毒素含量,获得这些产区花生黄曲霉毒素污染数据。根据模型预测风险与实际测定结果,计算模型应用的准确率、精准率、灵敏度和假阳性率,明确应用效果。【结果】累计预测的153个市(县)中,共预测出125个低风险区,其中116个与实际测定评估结果相吻合,有9个实测评估高风险产区被预测误判为低风险产区(假阴性)。共预测出28个花生黄曲霉毒素污染高风险产区,其中15个与实际测定评估结果相吻合,有13个实测评估低风险产区被预测误判为高风险产区(假阳性)。该模型预测结果的总体准确率达到85.61%,假阴性率为8.49%,假阳性率为5.88%。【结论】花生黄曲霉毒素平衡取样-随机森林风险预警模型能够较好地预测出我国产后花生黄曲霉毒素污染风险,为科学指导我国产后花生收储与利用,减少黄曲霉毒素污染损失和保障农产品质量安全提供技术支撑。

Study of Diamond Nucleation on Porous Silicon

Diamond films have been deposited on porous silicon with microwave plasma chemical vapour deposition method.Nucleation density and site have been observed and analyzed by using scanning electron micrography.Experimental results showed that the nucleation density changes with the porosity and the nucleation occurs mostly on the edge of the pores.Reasons of these phenomena are discussed.

Structural and electrical properties of ZnO films on freestanding thick diamond films

In this paper, ZnO films are deposited on freestanding thick diamond films (FTDF) by plasma-assisted metal organic chemical vapour deposition (MOCVD). Diethyl zinc (DEZn), O2 and N2O are applied as precursors and different substrate temperatures are used to achieve high quality ZnO films. The influence of substrate temperature on the properties of ZnO films is systematically investigated by X-ray diffraction (XRD), Hall measurements and electron probe microanalysis (EPMA). Experimental results demonstrate that ZnO films deposited at 600℃ and 73 Pa display a fine electrical quality and Zn/O atomic ratio plays an important role in the electrical property of ZnO films.