食品安全檢測的核酸適配體技術

◎ 謝 靜，吳丹楓，陳勝姝，楊天意

（揚州大學旅游烹飪（食品科學與工程）學院，江蘇 揚州 225000）

核酸適配體（aptamer）即寡核苷酸適配體，是可以與轉移配體特異結合的單鏈寡核苷酸序列，通常是由20～60 nt核苷酸組成的RNA或單鏈DNA。核酸適配體的發現得益于SELEX技術的提出，SELEX（systematic evolution of ligands by exponential enrichment，指數富集的配體系統進化）是目前公認的經典篩選適配體的方法，屬于體外篩選[1]。當配體存在時，單鏈核酸由于靜電作用、氫鍵作用、某些堿基配對等，自身發生折疊，形成穩定的三維空間結構，如假結、發卡、G-四分體、凸環[2]。

1 核酸適配體技術在食品安全檢測中的應用

1.1 食源性致病微生物檢測

段諾[3]構建了兩種檢測食源性致病微生物的新方法：①基于適配體識別-磁分離富集-上轉換熒光標記技術的同時檢測鼠傷寒沙門氏菌和金黃色葡萄球菌的新方法。該方法靈敏度高、特異性好，最低檢測限分別為5 CFU/mL、8 CFU/mL。②適配體識別、量子點標記的流式細胞術同時檢測副溶血性弧菌和沙門氏菌的方法。

1.2 農藥殘留檢測

2013年，Shi等[4]報道了應用選擇性地適配體結合納米金比色法檢測土壤中的有機磷農藥吡蟲清。該方法利用了目標物存在時納米金發生聚集后顆粒間的等離子體耦合引發顏色的改變，這種方法檢測范圍75 nmol/L～7.5 μmol/L，檢出限達到5 nmol/L。同時，將吡蟲清適配體作為識別元素，獲得了用于識別吡蟲清高選擇性和特異性的可視化比色檢測。對于可能共存的其他殺蟲劑農藥，即使是結構相似的吡蟲啉和毒死蜱也不會對吡蟲清的檢測產生干擾。

1.3 生物毒素檢測

利用aptamer檢測赭曲霉毒素A的方法也很多，如比色法、熒光法、電化學法、電化學發光法、試劑條法和磁珠方法。

段諾課題組[5]首次提出了多重熒光共振能量轉移理論，設計了將伏馬菌毒素B1和赭曲霉毒素A的適配體分別與兩種上轉換熒光納米顆粒鏈接同時作為熒光能量供體，使其吸附到氧化石墨烯表面從而熒光淬滅，實現了多重熒光共振能量轉移模式下同時對伏馬菌毒素B1和赭曲霉毒素A的檢測，檢出限分別達到0.1 ng/mL和0.02 ng/mL。

2 結語

在食品安全領域，與傳統檢測方法相比，基于核酸適配體的檢測方法具有靶分子廣、操作簡單、耗時短、成本低、易于現場檢測、高特異性等諸多優勢，但也面臨一些挑戰：①食品中有害物質種類繁多，而現階段針對食品危害因子的核酸適配體種類還不齊全，所以仍需要其他食品危害因子相應核酸適配體的研究開發。②通常食品樣品分析前處理程序復雜，如何有效地簡化前處理，也是核酸適配體技術現階段所面臨的一大難題。③核酸適配體的篩選過程比較繁瑣，且重復性高，費時費力，如何簡單、快速、高效篩選獲得需要的核酸適配體也是一大挑戰。

[1]付玉榮，邱宗蔭.SELEX技術及其應用研究進展[J].國外醫學病毒學分冊，2005，12（3）：70-72.

[2]Jenison R D，Gill S C，Pardi A，et al.Highresolutionmolecular discrimination by RNA[J].Science，1994，263（5152）：1425-1429.

[3]段 諾.食源性致病菌適配體的篩選及分析應用研究[D].無錫：江南大學，2013.

[4]Shi HJ， Zhao GH， Liu MC， et al. Aptamerbased colorimetric sensing of acetamiprid in soil samples: sensitivity, slectivity and mechanism[J]. Journal of Hazardous Materials，2013，260（18）：754-761.

[5]Tong P， Zhao W W，Zhang L，et al.Double-probe signal enhancing strategy for toxin aptasensing based on rolling circle amplification[J]. Biosensors & Bioelectronics，2012，33（1）：146-151.