光學適配體傳感器在赭曲霉毒素A檢測中的應用研究進展

田風玉，周靜，何悅*，焦必寧*

1(西南大學 柑桔研究所，重慶，400712)2(農業部柑桔及苗木質量監督檢驗測試中心，重慶，400712)

赭曲霉毒素(ochratoxins)是由曲霉(Aspergillus)和青霉(Penicillium)等絲狀菌屬產生的一種次級代謝產物[1]，主要包括赭曲霉毒素A(ochratoxin A， OTA)、赭曲霉毒素B(OTB)、赭曲霉毒素C(OTC)等7種結構相似的化合物，廣泛存在于各種食品和飲料中，包括小麥、玉米、咖啡、可可、啤酒、葡萄酒和干果等。其中，OTA分布最廣、毒性最強。研究表明OTA具有強烈的腎毒性、肝毒性、免疫毒性、致突變性、致癌性、致畸性和神經毒性[2]。此外，OTA具有較長的半衰期，較高的化學穩定性和熱穩定性，且能夠通過食物鏈在人體內富集,嚴重危害人們的身體健康[3]。鑒于OTA的危害性和分布廣泛性，國際癌癥研究機構將OTA列為第2B組可能致癌物[4]。同時，歐盟委員會對不同的食品和相關原料制定了OTA的限量標準，包括谷物原料(5.0 μg/kg)、谷物類食品(3.0 μg/kg)、焙烤咖啡(5.0 μg/kg)以及葡萄汁和葡萄酒(2.0 μg/kg)等[5]。目前食品中檢測OTA的傳統方法主要有薄層層析法[6]、高效液相色譜法[7]、高效液相色譜-質譜聯用法[8]等。薄層層析法的優點是方法簡單，使用的試劑價格便宜，但是存在靈敏度較差、所需試劑繁多、檢測周期長、重現性不好和無法實現自動化等缺點,已不能滿足現代檢測的要求。高效液相色譜法、高效液相色譜-質譜聯用法具有較高的靈敏度和準確度，但需依托大型精密儀器，且需要專業實驗技術人員操作，限制了其在現場檢測中的應用。近年發展起來的快速分析技術是現場實時監控OTA有效的技術手段。

利用適配體作為特異性識別分子所構建的納米生物傳感器可顯著提高OTA檢測的靈敏度、特異性和便捷性，非常適合OTA的現場快速檢測。適配體(aptamers)是一種通過指數富集進化系統(systematic evolution of ligands by exponential enrichment， SELEX)在體外核酸分子文庫中獲得的一種寡核苷酸序列[9]，可以通過折疊成特定的三維結構，與靶分子高親合性地結合和高特異性地識別。此外，適配體還具有良好的穩定性、易合成、成本低、易于貯藏等優點[10]。適配體這些顯著的優勢受到人們的青睞，在納米生物傳感器領域中得到廣泛應用。目前研究者已構建了多種基于適配體的傳感器用于OTA的檢測，如熒光適配體傳感器、比色適配體傳感器、電化學適配體傳感器等。本文綜述了近幾年光學適配體傳感器在OTA檢測中的應用研究進展，旨在為新的適配體傳感器構建以及快速檢測OTA方法的開發提供參考。

1 光學適配體傳感器在OTA快速檢測中的應用

自GREGORY團隊[11]首次篩選出能夠特異性識別OTA的適配體以來，科研人員應用適配體作為識別元件構建了多種光學適配體納米傳感器用于OTA的快速、靈敏檢測，見表1。以下將根據適配體光學傳感器檢測信號輸出的不同，對現階段光學適配體傳感器用在OTA檢測中的應用研究情況進行總結，并闡述其檢測機理。

1.1 熒光適配體傳感器

具有熒光特性的有機熒光染料、納米材料等物質，在受到外界特定波長的光激發時，就會吸收能量發生從基態到激發態的能量躍遷，在返回其基態時可發生熒光現象[12]。熒光適配體傳感器具有操作簡單、分析時間短、檢測信號讀取便捷等優點，在實際樣品檢測中具有廣闊應用前景。熒光檢測法分為標記法與非標記法。

1.1.1 標記法

研究者們發現有些納米材料本身具有良好的吸收光譜，當有機熒光染料、熒光團或者量子點與其相距很近時就會發生熒光共振能量轉移(fluorescence resonance energy transfer， FRET)[13]。WANG等[14]利用標記在適配體上的有機熒光染料FAM作為能量供體，采用具有高消光系數的金納米顆粒(gold nanoparticles， Au NPs)作為能量受體，開發了一種簡便的熒光標記方法用于OTA的快速檢測。在沒有OTA存在時，FAM標記的適配體吸附在Au NPs表面，拉近了FAM和Au NPs的距離，FAM的熒光被金納米顆粒有效地猝滅，此時體系的背景熒光很弱；當有OTA存在時，由于適配體與OTA具有較好的親和力，OTA與適配體的特異性結合使得吸附在Au NPs表面上的適配體解吸附下來，增大了FAM和Au NPs的距離，此時FAM的熒光得到有效恢復。該檢測體系對OTA展現出良好的選擇性，檢測限為22.7 nmol/L(9.1 μg/kg)。與傳統方法相比，該方法具有操作簡單、成本低、分析時間短的優點。然而，由于有機熒光染料FAM本身量子產量較低、光穩定較差[13]，對檢測方法的靈敏度產生很大的影響。

量子點(quantum dots， QDs)是一種新型的熒光納米材料，具有獨特的光學性質[15]。與有機熒光染料相比，QDs具有量子產率高、抗光漂白性好以及激發光譜范圍廣、發射光譜窄、一元激發多元發射等優點，在納米生物傳感器的構建中被廣泛應用，可顯著提高檢測靈敏性。HU等[16]利用碲化鎘量子點(cadmium telluride quantum dots， CdTe QDs)替代FAM，與適配體相結合作為信號捕獲探針，結合具有熒光猝滅功能的二硫化鉬納米薄片，構建了一種新穎的熒光檢測方法。該方法僅需一步反應就可以在較寬的線性范圍(1.0～1 000 ng/mL)內實現對OTA的快速靈敏檢測，其在紅酒中的檢測限低至0.5 ng/mL(0.5 μg/kg)。但是CdTe QDs中含有Cd元素，Cd元素作為重金屬元素，會對環境造成一定的污染。而具有熒光特性的石墨烯量子點(graphene quantum dots， GQDs)本質是碳材料，因而是一種環境友好型材料，其合成也符合綠色化學理念。此外，GQDs還具有良好的光穩定性、親水性、生物相容性和低毒性等優點[17]，引起了科研工作者廣泛的研究興趣。GUO等[18]基于適配體構象變化誘導GQD的聚集和分散，開發了一種新型高靈敏的熒光檢測方法。他們首先將與適配體互補的DNA序列(complementary DNA， cDNA)添加到GQD-適配體溶液中，cDNA與適配體的雜交誘導GQD聚集，GQD的聚集會引起其自身的熒光猝滅；加入OTA之后，OTA與適配體特異性結合導致GQD聚集體的分解，GQD的熒光得以恢復。使用該方法對OTA的檢測，其檢測限低至13 pg/mL(0.013 μg/kg)，在紅酒中檢測的加標回收率為94.4%～102.7%，相對標準偏差為2.95%～8%，滿足檢測的要求。LU等[3]利用修飾有cDNA1的納米氧化鈰和修飾有cDNA2的石墨烯量子點(cDNA2@GQD)，設計了一個比率型熒光傳感方法用于OTA的檢測。由于納米氧化鈰的熒光發射光譜與GQDs的吸收光譜重疊，納米氧化鈰與GQD之間的FRET可以通過靜電相互作用有效發生，從而導致納米氧化鈰在360 nm的熒光強度和GQD在450 nm的熒光強度發生不同的變化。當在檢測體系中沒有OTA與適配體時，納米氧化鈰與GQD之間的互相吸附導致FRET的發生，此時360 nm處的熒光強度明顯減弱，而450 nm處的熒光強度明顯增強；加入適配體后，適配體與cDNA1、cDNA2的雜交增大了兩者之間的距離，阻擋了FRET的發生，此時360 nm處的熒光強度明顯增強，而450 nm的熒光強度明顯減弱；最后加入OTA時，適配體與OTA的特異性結合誘導雜交鏈的解旋，納米氧化鈰與GQD又吸附在一起導致FRET的發生。因此可以根據納米氧化鈰和GQD的熒光變化比值對OTA進行定量分析。由于比率熒光傳感器是通過測量兩個波長的熒光強度來檢測靶標物質的濃度，能夠很好的降低檢測體系帶來的系統誤差[19]，所以該方法的檢測靈敏度、準確度得到明顯提高，檢測限低至2.5 pg/mL(2.5×10-3μg/kg)，在花生樣品中檢測分析的加標回收率90%～110%。

為了進一步提高檢測的靈敏度，GUO等[20]開發了基于脫氧核酶的信號放大策略用于OTA的檢測。當適配體通過π-π堆集作用吸附在單層碳納米角(single-walled carbon nanohorn， SWCNH)上時，SWCNH能夠有效防止單鏈DNA(single-stranded DNA， ssDNA)不被脫氧核酶催化水解。但是，適配體與OTA具有更強的親和力，適配體與OTA的特異性結合迫使修飾有FAM的適配體從SWCNH上解吸附下來，隨后被脫氧核酶水解并釋放靶標物質進入下一個循環。靶標物質的循環擴增促使熒光信號得到明顯放大，檢測限得到顯著降低。與相同實驗參數下的非信號放大策略相比，信號放大策略對OTA的檢測限降低了近20倍。

1.1.2 非標記法

以上闡述的熒光適配體傳感器都是基于熒光標記的方法所構建的。熒光標記可能會降低適配體的親和力和選擇性[21]。為此，科研工作者構建了無標記的熒光適配體傳感器用于OTA的檢測。GUO等[22]利用OTA與適配體相結合可以形成G-四鏈體的特性，結合核酸外切酶 Ⅰ(exonuclease Ⅰ， Exo Ⅰ)以及SYBR Gold，開發了一種無標記的turn on熒光檢測方法。無OTA存在時，Exo Ⅰ水解適配體，加入SYBR Gold，體系顯示較弱的熒光背景信號；當有OTA存在時，適配體與OTA特異性結合導致適配體構象發生變化形成G-四鏈體，隨后加入的Exo Ⅰ不能水解G-四鏈體，最后加入SYBR Gold，SYBR Gold作為信號探針嵌入G-四鏈體，熒光信號顯著增強。在此方法中，檢測體系的熒光強度與OTA的濃度成正相關。由于該方法省略適配體的修飾過程，從而使得分析檢測過程更加經濟、簡單、便捷。

此外，銅納米顆粒(copper nanoparticles， Cu NPs)合成方法簡單、成熟，常用于構建無標記熒光納米傳感器，具有很大的應用價值[23]。LU等[24]應用雙鏈DNA(double-stranded DNA， dsDNA)為模板的Cu NPs，結合基于核酸外切酶的靶標循環擴增技術，構建了無標記且靈敏度高的熒光檢測方法用于OTA的檢測。OTA適配體與其互補鏈cDNA雜交形成dsDNA，可作為合成Cu NPs的模板。在沒有OTA存在時，在dsDNA模板上可以合成許多具有熒光特性的Cu NPs，此時溶液中熒光信號非常強；當溶液中存在OTA時，OTA與適配體特異性地結合，引起dsDNA雙螺旋結構的破壞，導致無法合成Cu NPs，使得熒光信號顯著下降。此外，RecJf核酸外切酶觸發的靶標循環信號擴增技術促使該檢測方法的靈敏度進一步提高，其在玉米樣品中的檢測限低至5 ng/mL(5.0 μg/kg)。

1.2 比色適配體傳感器

基于比色法構建的傳感器是光學傳感器的重要組成部分，因其低成本、簡單、快速以及不需要昂貴的檢測儀器而受到人們追捧[25]。在比色傳感體系中，可以根據反應體系顏色變化對靶標物質進行可視化檢測，因此在食品檢測分析領域中得到廣泛應用。

許多納米材料的表觀顏色在其表面性質發生改變后會發生相應的變化，通過顏色的變化可以實現對靶標分子的定量分析。Au NPs由于制備過程簡單，粒徑大小可控，生物相容性好，且具有獨特的物理和化學性質，使得基于Au NPs表面等離子共振效應所建立的比色檢測方法在食品安全分析領域得到很大發展[26]。Au NPs的同種電荷相互排斥，使粒子間保持一定的動態距離而穩定存在。Au NPs之間的距離變化，會引起其表面共振頻率改變，使得溶液呈現不同的顏色[27]。DONG等[28]利用Au NPs的這一性質，構建了一種簡單靈敏的比色法用于檢測白葡萄酒樣品中OTA的殘留情況。在優化條件下，該傳感器在32～1 024 ng/mL可對OTA進行準確定量分析，其檢測限為20 ng/mL(20.0 μg/kg)。XIAO等[29]通過靶分子誘導聚集的Au NPs分散，以相反顏色變化構建了一種靈敏的比色檢測方法用于OTA的檢測。在此方法中，將DNA探針1、DNA探針2分別修飾在Au NPs表面。DNA探針1、DNA探針2與適配體雜交形成Y形的dsDNA，引起Au NPs的團聚，此時溶液顯示藍顏色；而OTA存在時，OTA與適配體的特異性結合導致Y形dsDNA解旋，致使Au NPs解團聚，溶液顯示紅顏色?；陬伾淖兓蓪崿FOTA的可視化檢測。該方法抗干擾能力強，且檢測靈敏度更高，在紅酒中檢測限可以達到5.17 nmol/L(2.1 μg/kg)。上述2種檢測方法都可以通過簡單的一步操作完成OTA快速、靈敏、準確檢測，在即時檢測、現場分析中具有很大的應用價值。

辣根過氧化物酶(horseradish peroxidase， HRP)是比色反應中最常使用的一種天然酶，能夠催化顯色劑發生顯色反應，產生顯著的可視化顏色變化。最常見的顯色劑是3,3′,5,5′-四甲基聯苯胺(TMB)和2′-聯氨-雙-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸(ABTS)。HRP能夠催化過氧化氫(H2O2)氧化TMB，使其由還原態變為氧化態，產生一種可溶性淡藍色終產物。LIN等[30]利用此原理，開發了一種低成本、高靈敏度的比色法用于OTA的可視化檢測。在此方法中，首先制備了一種內部包埋有HRP的脂質體，隨后在其表面修飾上與適配體部分互補的DNA序列構成信號探針。然后在磁球表面修飾上與適配體另一端互補的DNA序列，構成捕獲探針。適配體、信號探針、捕獲探針之間通過DNA堿基互補配對雜交形成一個啞鈴型復合物。有OTA存在時，適配體與OTA特異性結合，導致復合物的解離，信號探針通過磁分離轉移至添加有TMB和H2O2的微孔板中，隨后脂質體溶解釋放出大量的HRP，HPR催化TMB發生顯色反應，反應體系由無色變為藍色。反應體系中顏色變化的程度由OTA的濃度決定，且這種變化通過肉眼可以輕松地觀察到。同時，該方法采用脂質體包埋HRP的技術，可以使更多的HRP參與催化反應，實現信號放大。該方法在0.05～2.0 ng/mL可以實現OTA快速、靈敏的定量分析檢測，其檢測限低至0.023 ng/mL(0.023 μg/kg)。HRP同樣能夠催化H2O2氧化ABTS，產生一種可溶性淡綠色終產物。PEI等[31]將HRP封裝在DNA水凝膠的三維網狀結構中，以ABTS為顯色劑，通過DNA水凝膠的凝膠-溶膠變化，構建了一種雙重信號放大的比色檢測方法用于OTA的檢測，在白酒中的檢測限低至10.8 nmol/L(4.4 μg/kg)。

納米酶是指一類本身具有類似天然酶催化活性的無機納米材料，與天然酶相比，納米酶具有制備工藝成熟、成本低、易于貯存等優勢[32]。納米酶的出現，為新型比色傳感器的開發提供更多機會。HUANG等[33]利用Au@Fe3O4NPs作為納米酶，構建了一種高效比色檢測方法用于OTA的檢測。由于2種金屬材料結合在一起時，協同效應可顯著提高納米酶的活性[34]。他們首先將修飾有氨基的適配體偶聯在玻璃球上(Glass Ball， GB)，將與適配體互補的cDNA 修飾在Au@Fe3O4NPs上，適配體與cDNA雜交可以使Au@Fe3O4NPs附著在GB表面形成GB-aptamer/cDNA-Au@Fe3O4復合物。當待測樣品中含有OTA時，OTA與適配體的結合導致GB-aptamer/cDNA-Au@Fe3O4復合物的解離，Au@Fe3O4NPs被釋放到溶液中。通過簡單的磁分離，被收集的Au@Fe3O4NPs在TMB和H2O2溶液中催化TMB氧化，溶液顯藍色。該檢測方法靈敏度高達30 pg/mL(0.03 μg/kg)。

核酸不僅能夠貯存遺傳信息，某些核酸還具有催化功能[35]。例如DNA過氧化物酶能夠在H2O2存在下催化TMB發生顯色反應。DNA過氧化物酶是一段能形成G-四鏈體的DNA序列與氯高鐵血紅素組成的具有過氧化物酶活性的復合物[36]。HA等[37]開發了一種簡單的基于DNA過氧化物酶的比色檢測技術用于OTA的檢測。他們設計了一條DNA序列，該DNA序列可形成發夾結構，從而有效地封閉G-四鏈體序列。在OTA存在的情況下，由于適配體與OTA的結合，使得發夾結構的DNA序列發生構象變化，暴露出的G-四鏈體序列與血紅素結合形成DNA過氧化物酶，催化H2O2氧化ABTS，使得反應體系由無色變為淡綠色。顏色變化的程度與OTA的濃度正相關，其檢測限為l nmol/L(0.4 μg/kg)。WANG等[38]利用DNA過氧化物酶的獨特催化性能，聯合雜交鏈式反應(hybridization chain reaction， HCR)信號擴增技術，開發了一種超靈敏比色傳感技術用于OTA的檢測,其檢測限低至0.01 nmol/L(4.0×10-3μg/kg)。

此外，WANG等[39]以普通的pH敏感型變色染料酚酞(phenolphthalein， PP)作為指示劑，設計了一種新穎比色檢測方法用于OTA的檢測。在此設計中，酚酞和DNA1同時吸附氧化石墨烯(graphene Oxide， GO)表面，形成PP-DNA1-GO，DNA 2吸附在Fe3O4/GO表面，形成DNA2-Fe3O4/GO；DNA 1、DNA 2均為OTA適配體的部分互補鏈，與OTA適配體雜交，自組裝形成PP-GO-aptamer-Fe3O4/GO復合物。在沒有OTA的存在時，PP-GO-aptamer-Fe3O4/GO復合物可以通過磁性分離沉淀在離心管底部，取上清液加入低濃度的氫氧化鈉(NaOH)溶液，上清液無顏色顯示；然而，當OTA存在時，OTA與適配體的特異性結合導致PP-GO-aptamer-Fe3O4/GO復合物的解離，通過磁分離，PP-DNA1-GO將存在于上清液中，向上清液中滴加NaOH溶液時，GO上修飾的PP在堿性環境中成粉紅色，使上清液的顏色發生明顯變化，根據顏色變化的深淺可以有效判斷OTA的含量。由于該方法僅采用普通的顯色分子作為指示劑，可以方便地用于OTA檢測，其在花生樣品中檢測限低至10 ng/mL(10.0 μg/kg)，線性范圍10～250 ng/mL。

1.3 化學發光適配體傳感器

化學發光(chemiluminescence， CL)是物質在進行化學反應過程中伴隨的一種光輻射現象[40]。CL測定技術具有極高的靈敏度，且具有操作簡單、成本低等優點，已經被廣泛應用于環境監測、食品安全、醫療診斷等領域。

過氧化物酶可以催化H2O2氧化魯米諾產生化學發光。LI等[41]利用單分散二氧化硅光子晶體微球(single photonic crystal microsphere， SPCM)，結合DNA過氧化物酶構建了一個背景信號低的化學發光分析方法用于OTA的高通量、高靈敏檢測。在此方法中，將包含血紅素適配體和OTA適配體序列的DNA1固定在SPCM的表面上，加入DNA2，由于DNA2與DNA1部分堿基互補配對，從而將血紅素適配體和OTA適配體進行封閉。無OTA時，DNA過氧化物酶無法形成，表現為無化學發光信號的輸出；當OTA存在時，OTA與其適配體進行結合，引起DNA2與DNA1解鏈，加入血紅素，血紅素與其適配體結合形成DNA過氧化物酶，催化H2O2氧化魯米諾，產生較強的化學發光信號。根據化學發光的信號強度可對OTA進行定量檢測，檢測限達到了pg/mL標準，線性檢測范圍橫跨4個數量級。

化學發光共振能量轉移(chemiluminescence resonance energy transfer， CRET)是將能量由化學發光反應的供體分子傳遞給合適的能量受體分子的現象[42]。與熒光共振能量轉移相比,化學發光共振能量轉移不需要激發光源,降低了背景光的干擾,消除了體系的熒光漂白,減少了自發熒光。KIM等[40]基于此原理開發一種新型、靈敏、無競爭機制的OTA檢測方法。他們首先設計了一條ssDNA，其中一段序列與血紅素的結合可形成DNA過氧化物酶，可催化H2O2氧化魯米諾，其產物產生較高的化學發光信號。該ssDNA另一端為OTA適配體，能與OTA高親和性、高特異性結合，且末端有一個猝滅基團。當體系中無OTA時，由于DNA過氧化物酶與猝滅基團相距較遠，體系顯示較強的化學發光信號；當體系中有OTA，由于與其適配體特異性結合，使得猝滅基團接近DNA過氧化物酶，產生CRET，體系顯示較弱化學發光信號。通過化學發光的降低量達到檢測OTA的目的?；瘜W發光信號強度與OTA的濃度在0.1～100 ng/mL呈線性相關，檢測限低至0.22 ng/mL(0.22 μg/kg)。

1.4 其他光學適配體傳感器

1.4.1 側向層析適配體傳感器

免疫層析法是一種將免疫技術與色譜層析技術相結合的檢測分析方法。免疫層析技術因其成本低、快速便捷、能夠用于現場即時分析等優勢[43]，在不同領域得到了廣泛應用。CHEN等[44]利用免疫層析技術，根據OTA和cDNA與其適配體之間的競爭反應機制，開發了一種簡便的方法應用于OTA的快速靈敏檢測。在該方法中，當OTA不存在時，Cy5標記的適配體(Cy5-aptamer)與固定在檢測線(test line， TZ)上的cDNA雜交，未捕獲的Cy5-aptamer在毛細管力作用下繼續向前移動與固定在對照線上(control line， CZ)捕獲探針2結合，此時TZ和CZ區域中分別產生強烈的熒光信號。當OTA存在時，Cy5-aptamer優先與OTA的結合導致TZ中捕獲的游離適配體明顯減少，從而使得TZ的熒光信號明顯減弱。無論檢測溶液中是否存在OTA，適配體都會與CZ上的捕獲探針2雜交，從而確保檢測的有效性。根據熒光信號的變化，從而實現對OTA的定量檢測。該試紙條在OTA含量為1～1 000 ng/mL線性關系良好，檢出限為0.40 ng/mL(0.4 μg/kg)，整個檢測過程在20 min就可以完成。

1.4.2 表面增強拉曼散射適配體傳感器

表面增強拉曼散射(surface enhanced raman scattering， SERS)是一種表面光譜技術。當分子吸附在金屬表面后，由于光與金屬之間電磁作用增強，使吸附分子的拉曼散射信號得到大大增強[45]。GILLIBERT等[46]使用簡單的金膜為襯底，開發了一種高靈敏度和高特異性的SERS傳感技術用于OTA的檢測。他們首先采用熱蒸發鍍膜的方法制備了SERS襯底，然后在金膜表面修飾上高濃度的OTA適配體，最后采用6-巰基乙醇(MOH)作為封閉劑構建了一個SERS適配體檢測平臺。當用拉曼光譜儀檢測待測樣品時，用統計學方法(OPLS和PCA)分析SERS信號的光譜變化，可以實現在pmol/L到μmol/L的濃度范圍內對OTA的高靈敏定量檢測。

1.4.3 表面等離子體共振適配體傳感器

表面等離子體共振(surface plasmon resonance， SPR)是在金屬和電介質界面處，入射光場在適當的條件(能量與動量匹配)下引發金屬表面的自由電子相干振蕩的一種物理現象[47]。隨著納米加工技術的發展,金屬納米顆?；蜿嚵薪Y構局域表面等離子共振技術(localized surface plasmon resonance， LSPR),得到廣泛的應用。KIM等[48]利用表面修飾有適配體的金納米棒(gold nanorods， GNR)以及小檗堿(BER)，建立了一種高靈敏度、無標記的LSPR檢測技術用于OTA的分析檢測。OTA存在時，適配體與OTA的特異性結合形成G-四鏈體，引起GNR表面折射率發生微弱的變化。加入BER，由于BER與G-四鏈體的相互作用，使得GNR表面折射率發生明顯變化，進而促使LSPR峰向右顯著移動、LSPR信號得到有效擴增。與普通方法相比，LSPR適體傳感器靈敏度提高將近1 000倍，其檢測限低至0.56 pmol/L(2.3×10-4μg/kg)。因此可以有效地用于定量分析樣品中的OTA，如表1所示。

表1 光學適配體傳感器Table 1 Optical-based aptasensors

2 總結與展望

由于OTA的毒性強、分布廣，因此對食品樣品中OTA的快速、靈敏、特異性檢測具有十分重要的意義。與傳統檢測方法相比，光學適體傳感器具有快速靈敏、簡單經濟的優點，在OTA污染的監測控制方面發揮重要作用。熒光法、比色法、化學發光是光學適配體傳感器中最常見的3種方法，其次還有拉曼散射、側向層析、等離子體共振等方法。這些方法充分表現了光學適配體傳感器在OTA檢測中的獨特優勢，顯示出其巨大的發展潛力和廣闊的應用前景。

隨著光學適配體傳感器在OTA檢測的研究逐漸增多，很多問題也慢慢浮現出來。在今后構建用于OTA檢測的高度敏感的適體傳感器，必須考慮以下幾個重要因素。

(1)OTA在食品中的分布特點是含量低、分布廣，因此檢測方法的靈敏度十分重要。目前很多方法都是采用OTA適配體與熒光團結合或固定在納米材料表面上，但適配體的親和力易受到載體的干擾，從而影響檢測方法的靈敏性。信號擴增技術可以明顯提高檢測方法的靈敏度。因此，可使用無標記、非固定以及信號擴增技術用于提高OTA檢測靈敏度。

(2)在食品安全分析檢測中迫切需求開發一種能夠快速準確，用于現場即時檢測分析方法。無需復雜儀器的“一步檢測”方法將會受到人們更多的關注。

(3)由于OTA往往同其他真菌毒素共同存在于食品中，開發基于適配體識別技術的多種目標分析物同步快速檢測方法將成為今后研究的熱點。

總之，隨著SELEX技術、納米技術及其他分子生物學技術的快速發展和相互融合，基于適配體的光學納米傳感技術將會在檢測OTA領域中得到更廣泛的發展和應用。