近日,基因中心作物品质控制与多组学技术创新团队与上海有机化学研究所、院植保所合作,在黄曲霉毒素绿色检测技术研发方面取得新进展。研究成果以“Acyclic Cucurbit[n]uril-Enabled Detection of Aflatoxin B1 via Host–Guest Chemistry and Bioluminescent Immunoassay”为题在国际期刊《Toxins》在线发表。基因中心吴绍文副研究员、上海有机所博士研究生冯科及基因中心硕士研究生牛锦璐为论文共同第一作者,基因中心晏石娟研究员与上海有机所余尚博副研究员为共同通讯作者。
黄曲霉毒素B1(AFB1)是曲霉属真菌产生的强毒性次级代谢产物,被国际癌症研究机构列为Ⅰ类致癌物,其污染广泛存在于花生、玉米等农产品中,即使微量摄入也可能引发肝癌、免疫抑制等严重健康问题。因此,通过各类检测技术及早发现农产品中黄曲霉毒素的污染情况,对于保障人民生命健康至关重要。然而,现有检测技术高度依赖有机溶剂,存在环境污染风险,难以兼顾高灵敏与绿色环保需求。
本研究创新性地研发了一种超分子化合物开环葫芦脲acCB,利用其主客体分子识别特性,开发了一种水相环境下的AFB1超分子检测平台。通过筛选系列acCB衍生物,发现acCB6可与AFB1形成稳定的1:1复合物,结合常数高达3.02×10⁶ M⁻¹,并显著提升AFB1在水中的溶解度。核磁共振、等温滴定量热及分子动力学模拟揭示了主客体间π-π堆积和静电相互作用的协同效应,为高灵敏检测奠定了基础。进一步将acCB6-AFB1体系与团队前期研发的基于支架蛋白组装的生物发光酶联免疫分析(SA-BLEIA)技术结合,成功构建了不使用有机溶剂的绿色检测平台。研究成果为农产品中黄曲霉毒素的高效监测提供了环保新方案,也为其他环境污染物的超分子识别技术开发提供了理论参考,对保障食品安全和推动可持续分析化学发展具有重要意义。
该研究得到广东省农业科学院协同创新中心项目、国家自然科学基金等多个科研项目的资助。
原文链接: https://doi.org/10.3390/toxins17030104
