基于链置换扩增的电化学适配体生物传感器检测食品中的赭曲霉毒素A

为构建一种基于链置换扩增技术(SDA)和电化学适配体传感器技术检测食品中赭曲霉毒素A(OTA)的方法,根据OTA特异性适配体设计发卡结构,并在发卡结构的茎部设置SDA反应识别位点,进行SDA扩增。将扩增产物与修饰二茂铁(Fc)的电化学探针进行杂交,使电信号发生变化,从而建立电化学适配体传感器检测OTA的方法。通过对7组不同毒素的测定评价该方法的特异性,测定其灵敏度和检出限,并与赭曲霉毒素A酶联免疫分析方法(ELISA)国家标准(GB 5009.96-2016)进行对比试验。结果表明:最优条件下,电化学适配体传感器灵敏度线性范围为0.1 pg/mL~10 ng/mL,检出限(LOD)为0.05 pg/mL。当OTA存在时,检测结果为阳性,当OTA不存在时,检测为阴性,说明该方法特异性良好。在人工加标试验中,该电化学适配体传感器的加标回收率为96.60%~99.04%,ELISA(国家标准)的加标回收率为94.00%~98.50%,该方法的加标回收率优于国家标准。结论:该方法能够快速检测食品中的OTA,具有实用应用价值。

赭曲霉毒素A对动物的危害及脱毒研究进展

赭曲霉毒素A(OTA)是一种由曲霉或青霉产生的次级代谢产物,广泛污染谷物、水果和坚果等农产品和饲料,造成严重的经济损失。此外,越来越多的证据表明,OTA通过多种毒性作用(肾毒性、肝毒性、肠毒性、致癌性、致畸性和免疫毒性)对人类和动物的健康造成巨大威胁。因此,研究OTA的毒性机制,从多方面寻求解毒方法迫在眉睫。本文综述了OTA对动物的危害及其脱毒方法,重点讨论了各种OTA脱毒方法的优势和劣势,并对提高OTA脱毒效率的方法进行了深入探讨,以期降低饲料OTA的含量,有助于减少OTA对动物健康造成的危害。

基于靶标诱导滚环扩增的无标记适配体生物传感器快速检测赭曲霉毒素A

该文构建一种基于靶标诱导滚环扩增(rolling circle amplification,RCA)的无标记适配体快速检测赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)生物传感器。该生物传感器探针由RCA引物与OTA适配体两部分组成,在OTA存在的环境中,OTA适配体特异性识别靶标,探针结构被打开,RCA引物与环状DNA模板(circular DNA template,CT)结合开启RCA反应,加入核酸染料SYBR Gold产生荧光信号。此生物传感器具有较高的特异性,检测限为6.6×10^(-2)nmol/L,线性检测范围为6.6×10^(-2)~660 nmol/L,可用于具体的分析检测。此生物传感器无需复杂化学修饰且操作简单,在食品安全检测中具有良好的应用前景。

我国饲料原料和配合饲料中T-2毒素、赭曲霉毒素A和伏马毒素的污染研究

本试验旨在研究我国饲料原料和配合饲料中T-2毒素、赭曲霉毒素A(OTA)和伏马毒素(FUM)的单独及联合污染情况。分别对从我国不同地区采集474、385和1905份饲料原料和配合饲料样品,进行T-2毒素、OTA和FUM含量检测。结果显示:饲料原料和配合饲料中T-2毒素、OTA和FUM总污染率分别为26.8%、61.8%和59.3%,其含量平均值分别为0~45.8μg/kg、0.3~11.1μg/kg和0~16.3 mg/kg。值得注意的是,分别有0.4%、0.3%和0.5%的饲料原料和配合饲料中T-2毒素、OTA和FUM含量超过了我国《饲料卫生标准》,并且,60%以上的饲料原料中霉菌毒素的联合污染率达30.3%~88.9%。由此可见,我国饲料原料和配合饲料中T-2毒素、OTA和FUM的污染较严重,生产中加强监测我国饲料原料和配合饲料中上述霉菌毒素的污染情况和实施相关防控措施尤为重要。

低温放电等离子体对葡萄干中赭曲霉毒素A的降解效果及降解机理

采用低温放电等离子体对葡萄干中赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)进行降解,研究不同时间下初始质量浓度、放电电压对葡萄干中OTA降解率的影响。结果表明,葡萄干中初始质量浓度为50?μg/mL的OTA经等离子体在放电电压75 kV时处理10 min被完全降解。利用高效液相色谱-四极杆-静电场轨道阱高分辨质谱检测并鉴定经低温放电等离子体处理的OTA降解产物,结合一级和二级质谱,推测出相对分子质量分别为m/z 426.0715(B)和m/z 158.1540(C)的2种主要降解产物结构及OTA可能的降解路径。等离子体处理前后葡萄干的理化品质没有发生显著变化,挥发性物质除酸类物质中3-甲基丁酸、乙酸、辛酸含量有明显的下降,甲酸、戊酸、2-乙基己酸含量有明显上升外,大部分的酸、醛、醇和酮类物质的相对含量未出现明显变化。研究结果表明低温放电等离子体可以有效地降解OTA,并对葡萄干品质没有显著影响,可为OTA污染的食品降解研究提供参考。

低温放电等离子体处理对赭曲霉毒素A降解效果及对无核白葡萄干品质的影响

为研究低温放电等离子体对赭曲霉毒素A(ochratoxins A,OTA)的降解效果及对无核白葡萄干品质的影响,以赭曲霉毒素A为目标毒素,分析低温放电等离子体在不同处理时间、不同电压和不同初始浓度下对目标毒素的降解效果,并评估低温放电等离子体处理对无核白葡萄干中的理化指标及色差和香气成分的影响。结果表明:低温放电等离子体不同处理条件对OTA的降解效果明显,不同处理条件均使得赭曲霉毒素A降解率达90.00%以上,以75 kV低温放电等离子体处理5 min后,50μg/mL OTA的降解率高达99.21%。低温放电等离子体处理对无核白葡萄干的理化性质、蛋白浓度、色差均未出现显著影响(P>0.05),无核白葡萄干的香气成分也得到了良好的保持。因此,低温放电等离子体对赭曲霉毒素A具有较明显的降解效果,并且不会对无核白葡萄干的品质产生影响。

采食赭曲霉毒素A污染日粮猪只的可食用组织及生物体液中OTA残留比较

赭曲霉毒素A(OTA)是一组由曲霉菌(较温暖地区)或青霉菌(较寒冷地区)等真菌产生的次级代谢有毒产物,广泛污染多种农作物(Peraica等,1999;Marin等,2009)。环境温度和水分含量是造成谷物收获和储存期间OTA污染的主要因素(Abramson等,1987)。早期研究已经引起人们对OTA污染农作物、饲料以及人类和动物接触该污染物的关注(Petzinger and Weidenbach 2002;Binder等,2007;PfohlLeszkowicz和Manderville2007;Amezequ等,2009)

葡萄及其制品中赭曲霉毒素A的污染现状及检测技术研究进展

赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)是由青霉属与曲霉属真菌产生的次级代谢产物之一,容易污染葡萄及其制品,是葡萄产业面临的重要问题之一。OTA具有急性、慢性、亚慢性毒性,对消费者健康存在潜在威胁。鉴于OTA的污染和毒性,世界各地对其制定了严苛的限量标准。因此,快速、高效、灵敏的OTA检测技术的开发与应用备受关注。本文综述了葡萄及其制品中OTA的污染现状,以及葡萄和葡萄制品生产过程中影响OTA污染的因素,总结近年来OTA传统检测技术的发展,重点介绍标记型与非标记型电化学适配体传感器的研究进展,讨论不同检测技术的优势和局限性,展望OTA检测技术的发展,以期为葡萄及其制品中OTA的研究提供理论基础。

基于碳点的新型无淬灭剂荧光适配体传感器检测赭曲霉毒素A

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)是食品中常见致癌性生物毒素,对人类和动物的健康造成威胁。基于新型的荧光硫和氮掺杂的碳点(S-N-CDs),并用特异性识别OTA的适配体修饰,建立了一种用于检测赭曲霉毒素的无淬灭剂的适配体传感器。S-N-CDs通过L-半胱氨酸的水热处理合成。当OTA存在于传感系统中时,CDs对OTA有敏化作用,并形成一个更大的共轭系统,导致荧光增强。通过计算传感器的荧光值变化,可得到传感系统中OTA的浓度。这种高灵敏度的基于荧光的检测方法的检测限为4 ng/mL,线性反应范围为4~1000 ng/mL,在特异性分析中P<0.01,具有良好的特异性,可用于红酒样品的检测,回收率在80%~96%之间。这项研究成功地开发了一种新型适配体传感器,为快速检测OTA提供了一种有效的方法,也为检测各种生物分析物提供了一种可靠的基于适配体的技术。

纳米-氧化镁荷正电无机陶瓷膜的制备及对葡萄汁中赭曲霉毒素A的静电吸附

赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)作为重要的真菌毒素之一,在葡萄制品中的污染较为普遍,尤其是葡萄酒与葡萄汁。传统的OTA物理脱除方法存在材料单一、吸附材料难去除、影响营养品质等问题。该研究采用浸渍-热分解法以尿素与MgCl_(2)·6H_(2)O为原料通过加入分散剂来制备纳米-氧化镁(nano-MgO)荷正电无机陶瓷膜,筛选了OTA的最佳吸附条件,应用于葡萄汁中OTA的去除并分析了葡萄汁的营养品质与风味变化。结果表明,nano-MgO立方体有效增加了陶瓷膜的比表面积,改变了其荷电性能,对葡萄汁中OTA的吸附率达到91%以上,且整体保留了葡萄汁的营养品质与香气物质。

基于核酸适配体检测赭曲霉毒素A方法与酶联免疫法的对比研究

[目的]比较基于核酸适配体检测赭曲霉毒素A(OTA)方法与酶联免疫法。[方法]建立核酸适配体检测OTA标准曲线,进行样品加标回收率试验,并与酶联免疫法进行比较。[结果]核酸适配体法检测OTA在0.05~10.00 ng/mL具有较好的线性,饲料样品中添加OTA的回收率为92.0%~93.5%,与酶联免疫法相比,2种方法之间具有较好的一致性。[结论]该研究建立的基于核酸适配体检测OTA方法灵敏度高、准确度好,为研究饲料中OTA的快速检测方法奠定基础。

食品中赭曲霉毒素A的产生机制及污染防控策略

赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)主要是由曲霉属(Aspergillus)和青霉属(Penicillium)真菌产生的有毒次级代谢产物,具有肾毒性、肝毒性、致畸性、神经毒性以及潜在致癌性,是世界范围内重点关注的真菌毒素之一。当前关于OTA产毒菌的分类、OTA合成途径及调控机制仍存在争议,制约了食品中OTA污染的高效精准控制。对曲霉属和青霉属中主要OTA产毒菌进行了系统梳理,特别是基于基因组比较数据将一度被认为是主要产毒菌的A.ochraceus中的部分菌株重新鉴定为A.westerdijkiae,介绍了主要产毒菌的产毒能力;系统介绍了OTA生物合成基因簇及关键合成与调控基因,特别是近年发现的新基因——环化酶otaY基因,其可能参与催化OTA生物合成途径初始步骤中的聚酮环化反应,基于最新研究结果进一步完善了OTA生物合成途径;针对食品生产不同环节,介绍了生物、物理和化学防控脱毒策略,重点介绍了针对产毒菌的生物防治方法,针对OTA毒素的生物降解菌及脱毒酶,并比较了不同方法的优缺点。最后,提出了食品OTA污染控制应基于“全链条控制”和“源头防控”的思路,保障食品安全、粮食安全和人民生命健康;分析了生物防治和生物脱毒技术的优缺点,指出绿色、安全的生物防控策略具有广阔的应用前景,是未来研究的重点方向。

食品中赭曲霉毒素A检测方法研究进展

赭曲霉毒素是一种丝状真菌毒素,有A、B、C、D 4种化合物,受其污染的食品会对人体产生危害,尤其是赭曲霉毒素A的危害最为突出。目前,对食品中赭曲霉毒素A的检测方法主要有薄层色谱法、高效液相色谱法、液相色谱-串联质谱法、酶联免疫法、电化学传感器法以及荧光分析法,笔者通过梳理、分析上述检测方法的优缺点,提出:薄层色谱法、酶联免疫吸附等传统方法可在灵敏度和准确性等方面提升;高效液相色谱、液相色谱-串联质谱法等相对比较成熟的方法可在成本、选择性上进一步优化;电化学传感器、荧光传感器等这些具有绿色性和创新性的检测方法,如在电极材料制备技术、核酸适配体筛选及修饰技术上再提高,其应用前景必将更加广泛。

光学适配体传感器检测赭曲霉毒素A的应用进展

赭曲霉毒素A(OTA)是由曲霉和青霉产生的一种真菌毒素,具有强烈的肝肾毒性,并有致畸、致癌的危害。OTA广泛存在于如小麦、玉米、咖啡、葡萄等谷物及食品中,严重危害人类健康。鉴于其危害的严重性和分布的广泛性,发展方便快捷、高灵敏度的OTA检测技术具有重要意义。目前检测OTA的方法有薄层色谱法、高效液相色谱法、荧光分析法及酶联免疫吸附测定法等,这些方法通常成本高、操作复杂且费时。光学适配体传感器发展迅速,在OTA检测领域表现出巨大优势,因此综述了荧光型(包括标记型和免标记型)、比色型、化学发光型以及其他类型(表面等离子体共振、侧向层析、表面增强拉曼散射型)光学适配体传感器检测OTA的原理、性能及在2011-2023年间的相关应用,并对方法面临的问题进行了总结以及未来的的发展趋势进行了展望(引用文献81篇)。

AnHog1基因缺失对黑曲霉中赭曲霉毒素A生物合成的影响

黑曲霉菌株能够产生强致癌的赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA),对食品安全和人类健康存在巨大隐患。为深入研究OTA生物合成调控机理,构建了黑曲霉AnHog1基因缺失菌株,通过高效液相色谱-荧光检测器检测该基因对OTA合成的影响,采用荧光定量PCR技术探究该基因缺失对OTA生物合成簇内基因表达水平的影响,并检测对过氧化氢(H_(2)O_(2))耐受性与活性氧(ROS)水平的影响。结果表明:AnHog1基因缺失不影响黑曲霉生长及产孢,但显著抑制OTA生物合成,OTA含量下降了40.8%;敲除AnHog1基因后,与OTA合成基因簇相关的基因pks、p450、nrps、hal和bzip的表达水平分别下调了64.19%、25.82%、18.88%、51.31%和48.92%;在H_(2)O_(2)胁迫条件下,AnHog1基因缺失菌株对H2O2敏感性增加,且菌丝体内ROS水平升高。AnHog1基因缺失后可能通过抑制OTA合成基因的表达和破坏氧化还原平衡抑制OTA生物合成,研究结果为挖掘真菌防控新靶标提供科学依据。

两种同时检测茶叶中赭曲霉毒素A与桔霉素方法的比对

目的对比两种同时检测茶叶中赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)与桔霉素(citrinin,CIT)的方法。方法考察不同提取方法、溶剂、料液比的提取效果,比较适配体结合超滤法与免疫亲和柱纯化效果;对比高效液相色谱-荧光检测器(high performance liquid chromatography-fluorescence detector,HPLC-FLD)与超高效液相色谱-三重四极杆质谱法(ultra performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)测定OTA与CIT的检出限、精密度、准确度等差异,评价方法的适用性。结果采用70%甲醇超声与振荡的提取方法,在料液比为1:3的条件下,OTA、CIT的提取率最佳,回收率分别为99.49%的92.77%;经适配体结合超滤纯化后,CIT与OTA的回收率为82.07%~92.95%,与免疫亲和柱纯化方法效果类似;UPLC-MS/MS测定CIT和OTA的基质效应(20.0%、-20.0%)小于HPLC-FLD测定CIT和OTA的基质效应(48.8%、50.3%),二者测定CIT与OTA均具有良好线性度,相关性系数均不小于0.9989;HPLC-FLD测定CIT与OTA的检出限分别为0.09μg/kg、0.12μg/kg;UPLC-MS/MS测定CIT和OTA的检出限分别为0.12μg/kg、0.09μg/kg,两种方法的加标回收率分别为84.20%~100.70%与89.22%~97.88%,相对标准偏差分别为1.30%~4.31%与0.74%~4.04%。结论适配体结合超滤纯化方法操作简单,成本低廉,免疫亲和柱纯化方法成本较高且低浓度下的准确度高;HPLC-FLD和UPLC-MS/MS均适用于茶叶基质中CIT与OTA的提取与检测,但后者基质效应更低,定性更准确。

基于吖啶酯-磁微球的自动化学发光免疫法检测赭曲霉毒素A

该研究建立了一种基于吖啶酯-磁微球的自动化学发光免疫法(Chemiluminescence Immunoassay,CLIA)检测牛奶中的赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)。采用磁微球偶联二抗,吖啶酯标记OTA-BSA偶联物,优化了磁微球浓度、OTA抗体浓度、吖啶酯标记物浓度、抗体和标记物稀释液、反应时间、样品预处理条件等各种CLIA方法的试验条件。结果表明,CLIA方法对OTA的检出限为6.38 ng/kg,半抑制浓度(IC_(50))为31.40 ng/kg,线性范围为11.23~99.20 ng/kg,批内和批间的变异系数<8%;测定牛奶样品中的OTA时,检出限为25.52 ng/kg,IC_(50)为125.60 ng/kg,线性范围为44.92~396.80 ng/kg,添加回收率为95.08%~105.83%;对赭曲霉毒素B、赭曲霉毒素C的交叉反应率为6.52%和24.57%,对其他真菌毒素均无明显的交叉反应;对牛奶样品的检测结果与高效液相色谱-串联质谱法一致;且CLIA方法的试剂能在2~8℃稳定保存9个月以上。该研究建立的CLIA方法,具有灵敏、准确、快速和操作便捷等特点,检测时长仅30 min,尤其适用于大规模牛奶样品中OTA残留的快速筛查。

赭曲霉毒素A降解菌的分离筛选及生物学特性研究

试验旨在筛选出对赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)有降解能力的菌株,以用于赭曲霉毒素A污染的饲料谷物降解。研究采集霉变饲料、土壤等样品,通过在LB培养基中添加OTA制成改良固体培养基进行菌株初筛,以初筛菌株对OTA标准品的降解率为指标,采用ELISA法进行复筛;通过形态学、生理生化试验、16S rRNA序列分析等方法对筛选菌株进行鉴定,并对筛选菌株进行耐酸、耐胆盐、模拟人工胃液和肠液耐受性、抑菌性及产酶特性等生物学特性进行研究。结果表明:通过筛选获得1株对OTA降解率为86.31%的菌株MM28,鉴定为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)。其在pH2.0的酸性液中存活率为52.13%,0.3%胆盐中存活率可达到65.94%,人工模拟胃液和肠液中存活率分别为50.54%和55.68%。菌株MM28发酵上清液对鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella typhimurium)、大肠杆菌(Escherichia coli)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)均有抑制作用。产酶水解圈试验表明,该菌具有产纤维素酶、蛋白酶、淀粉酶及木聚糖酶的活性。综上,筛选获得的高效降解OTA的解淀粉芽孢杆菌有一定的抗逆性、抑菌性及产酶性,有望开发成为降解OTA的益生菌用于饲料工业中。

组学技术在赭曲霉毒素A研究中的应用进展

赭曲霉毒素A(Ochratoxin A,OTA)是人类和动物饮食中最常见的真菌毒素之一,是一种由曲霉或青霉产生的次级代谢产物。OTA具有肝毒性、肾毒性、肠毒性、神经毒性、免疫毒性、致癌、致突变等毒害作用,严重危害人和动物的健康。近年来,不同组学研究发展迅速,基因组学、转录组学和蛋白质组学为确定OTA生物合成的分子关键步骤提供了新的信息,代谢组学技术也广泛用于研究OTA的毒性及其机制。本文从基因组、转录组、蛋白质组以及代谢组等组学技术对OTA的研究进行了综述,并提出了相关研究的发展趋势以及有待解决的问题,利用多组学技术有助于全方面了解OTA,为研究OTA的生物合成、毒性机制及防控提供了理论参考。

酶的耐酸性改造及在赭曲霉毒素A脱除中的应用研究进展

蛋白酶具有催化效率高、专一性强等特点,被广泛应用于食品、化工、医药等领域。但天然蛋白酶易受环境酸度的影响,不适宜的环境酸度会导致其催化效率降低,有效的酶耐酸性改造策略是推动酶制剂工业化应用的关键。理性设计策略可有效提高酶的耐酸性,对不同背景的生物酶可采用同源序列比对、表面电荷优化、分子内作用力优化等策略进行改造。针对赭曲霉毒素A(ochratoxin A,OTA)暴露较多的食品及食品原料偏酸性的特征,本文综述了酶耐酸性改造的常用策略及其在OTA脱除领域的应用前景,以期为工业酶的耐酸性研究提供参考,为真菌毒素脱毒酶的实际应用提供理论依据。