Page 285 - 《华中农业大学学报（自然科学版）》2022年第5期

第 5 期 黄伟 等：化学发光光纤免疫传感器的研制及其对谷物中呕吐毒素的快速检测 279

图7 化学发光光纤免疫传感器检测DON的标准曲线（A）和线性范围（B）
Fig.7 Standard curve（A）and linear range（B）of chemiluminescent fiber optic immunosensor for DON detection
表1 化学发光光纤免疫传感器与参考文献中呕吐毒素检测方法的对比
Table 1 Comparison of chemiluminescent fiber optic immunosensors and DON detection methods in reference
检出限/ 分析时间/h 现场检测
方法 样品 参考文献
（ng/mL） Analysis Field
Method Sample Reference
LOD time operable
倏逝波光流体免疫传感器 玉米、小麦和猪饲料 是
0.110 <2.0 [19]
Evanescent wave opto-fluidic immunosensor Corn，wheat and pig feed Yes
纸基微流控装置 食品和饲料 是
0.644 <2.0 [20]
Paper-based microfluidic device Food and feed Yes
超高效液相色谱与三重四极杆质谱联用
食用动物组织 否
Ultraperformance liquid chromatography coupled with 0.070 <2.0 [21]
Food animal tissues No
triple-quadrupole mass spectrometry
基于重组Fab片段的电化学免疫传感器
婴儿食品和麦片 否
Recombinant fab-fragment based electrochemical im⁃ 63.000 <2.5 [22]
Baby food and cereal No
munosensor
化学发光光纤免疫传感器 玉米、大米和小麦 是 本研究
0.062 7 <1.5
Chemiluminescent fiber optic immunosensors Corn，rice and wheat Yes This study
2.6 化学发光光纤免疫传感器与ELISA法的比对 呕吐毒素的检测具有较好的稳定性和较强的抗干扰
ELISA 法是一种广泛应用于谷物中 DON 检测 能力，几乎不受样品中复杂基质干扰。此外，我们将
的商业化方法，因此，采用 ELISA 法与化学发光光纤 测试的结果与国家标准方法液相色谱-质谱联用
免疫传感器进行方法比对。如图 8A 所示，ELISA 检 （HPLC-MS）测试结果进行对比验证，如表 2所示，显
测 DON 在目标物质量浓度 1~100 ng/mL 内呈线性 示二者的检测结果具有较好的吻合性。但是化学发
关系，线性方程为 y=0.4057x-1.17（其中 x 表示样 光光纤免疫传感器的成本远低于 HPLC-MS，且检测
2
品中目标物质量浓度，y 表示吸光度），R =0.976，检 过程操作简单、检测设备集成便携，因此，其更适合
出限为 2.13 ng/mL。由图 8B 可见，相较于 ELISA 应用于现场快速检测。
法，化学发光光纤免疫传感器的灵敏度提高了 30倍， 3 讨 论
线性范围拓宽了 3个数量级，同时由于光纤免疫传感
器尺寸小的特点，更适合现场快速检测的需要。 本研究通过生物识别分子与光纤的固定化方
2.7 谷物样品中呕吐毒素的检测及回收率测试 法，采用共价结合策略实现了呕吐毒素完全抗原
3 种谷物样品（小麦、玉米、大米）的加标回收结 （DON-BSA）与光纤的稳定结合，研制了完全抗原功
果和 RSD 测试结果见表 2。结果显示，不同加标浓 能化的光纤探针。以化学发光免疫分析为基础，使
度下同批次制备的化学发光光纤免疫传感器对谷物 用固定完全抗原的光纤作为检测元件，以吖啶酯为
样品中 DON 检测的回收率均在 81.00%~107.33%， 化学发光底物，建立了一种 DON 现场快速检测的化
RSD 均低于 8.69%。表明该方法应用于谷物样品中 学发光光纤免疫传感器，并通过一系列表征证明了