自己蛍光ナノザイムを利用したデュアルモードバイオセンサープラットフォームによるオクラトキシンAの超高感度定量

科学分野:

• 分析化学
• 材料科学
• バイオテクノロジー

背景:

• オクラトキシンA（OTA）は重大な健康リスクをもたらし、食品中の高感度検出方法が必要です。
• 既存の検出戦略は、複雑な食品マトリックスにおいて効率や信頼性が欠けることがよくあります。
• 食品安全と公衆衛生のために、高度な免疫センサーの開発が不可欠です。

研究 の 目的:

• オクラトキシンA（OTA）の超高感度検出のためのデュアルモード免疫センサープラットフォームを構築すること。
• 外因性蛍光体を回避し、検出能力を向上させるために自己蛍光ナノザイムを利用すること。
• 食品中の微量マイコトキシン分析のための新規で生体適合性のあるセンシング戦略を提供すること。

主な方法:

• 水熱法によりNH2-BDC配位子で修飾された球状多孔質Fe2O3ナノザイム（PS-NH2-BDC@Fe2O3）の合成。
• 局所表面プラズモン共鳴（LSPR）と比率蛍光を組み込んだ競合的イムノアッセイの開発。
• LSPR媒介性の色変化のためのH2O2/TMB反応と、蛍光検出のためのBSA-Au NCs/PS-NH2-BDC@Fe2O3-Ab2の利用。

主要な成果:

• 合成されたPS-NH2-BDC@Fe2O3ナノザイムは、高いペルオキシダーゼ様活性と固有の蛍光を示しました。
• デュアルモード免疫センサーは、OTA検出のために広い線形範囲（0.001–10 μg/L）を達成しました。
• 2.2 × 10^-4 μg/Lという低い検出限界が得られ、超高感度検出能力を示しました。

結論:

• 開発されたデュアルモード免疫センサープラットフォームは、OTA検出のための新規で効果的な戦略を提供します。
• LSPRと比率蛍光の組み合わせは、自己校正されたデュアルシグナル出力を提供します。
• この生体適合性センシングアプローチは、食品中の微量マイコトキシンを信頼性高くスクリーニングする可能性を秘めています。