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核酸适配体生物传感技术在食品污染物检测中的应用

文档作者：梁刚满燕李安潘立刚文档来源：北京市农林科学院北京农业质量标准与检测技术研究中心农业部农产品质量安全风险评估实验室(北京) 农产品产地环境监测北京市重点实验室		点击数：	更新时间： 2025年06月15日
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上一篇： “多元主体”监管在优化食品安全标准体系…

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第8 卷 第8 期 食品安全质量检测学报 Vol. 8 No. 8
2017 年8 月 Journal of Food Safety and Quality Aug. , 2017
基金项目: 北京市农林科学院院创新能力建设专项(KJCX20170420)、国家农产品质量安全风险评估重大专项子课题(GJFP201701403)
Fund: Supported by Special Projects of Construction of Science and Technology Innovation Ability of Beijing Academy of Agriculture and
Forestry Sciences (KJCX20170420) and National Major Projects of Risk Assessment of Agricultural Product Quality and Safety
(GJFP201701403)
*通讯作者: 潘立刚, 研究员, 博士, 主要研究方向为农产品质量安全。E-mail: panlg@nercita.org.cn
*Corresponding author: PAN Li-Gang, Professor, Ph.D, Beijing Research Center for Agricultural Standards and Testing, Beijing Academy of
Agriculture and Forestry Science, Beijing 100097, China. E-mail: panlg@nercita.org.cn
核酸适配体生物传感技术在食品污染物
检测中的应用
梁 刚, 满 燕, 李 安, 潘立刚*
(北京市农林科学院, 北京农业质量标准与检测技术研究中心, 农业部农产品质量安全风险评估实验室(北京),
农产品产地环境监测北京市重点实验室, 北京 100097)
摘要: 核酸适配体生物传感技术是近些年发展起来的一种新的检测技术, 具有靶向性强、灵敏度高、价格
低廉等优点, 被广泛应用于医药工业、生物医学、环境分析、食品分析等领域。其中, 在食品分析领域主要体
现在农残、重金属、食品添加剂以及生物毒素等检测方面。本文首先介绍了核酸适配体的概念、筛选方法、
核酸适配体传感器优点, 重点从传感器的设计、传感检测原理、检测性能等方面综述了核酸适配体生物传感
器在Pb2+、农残等食品污染物检测中的应用; 最后对核酸适配体生物传感器的发展趋势进行了展望。
关键词: 食品安全; 适体; 生物传感器; 重金属; 农药
Applications of aptamer-based biosensing technology in the detection of food
contaminants
LIANG Gang, MAN Yan, LI An, PAN Li-Gang*
(Beijing Academy of Agriculture and Forestry Science, Beijing Research Center for Agricultural Standards and
Testing, Risk Assessment Lab for Agro-products(Beijing), Ministry of Agriculture, Beijing Municipal Key
Laboratory of Agriculture Environment Monitoring, Beijing 100097, China)
ABSTRACT: Aptamer-based biosensing technology is a new detecting technique in recent years with the advantages
of good target ability, high sensitivity and low cost, etc, which has been widely applied in the pharmaceutical industry,
biology and medicine, environmental analysis and food analysis. For food analysis, aptamer-based biosensing
technology is mainly used for detection of pesticide residues, heavy metals, food additives and biotoxin. This paper
introduced the concept of aptamer, screening methods and the advantages of aptamer sensor firstly, and then
emphatically reviewed the applications of aptamer sensor for the detection of food contaminants of Pb2+ and pesticide
residues from the points of conception of the sensor, sensening principle and detection performance. Finally, the
development trends of the aptamer sensor in the future were prospected.
KEY WORDS: food safety; aptamer; biosensor; heavy metal; pesticide
万方数据
第8 期 梁 刚, 等: 核酸适配体生物传感技术在食品污染物检测中的应用 2937
1 引 言
食品安全问题是关系国计民生的重大问题。重金属、
农药、生物毒素等有毒有害物质是食品的重要污染源, 进
入人体后可对人体产生毒害作用, 诱发疾病或癌症等, 因
此建立简单、快速、灵敏的检测方法, 可以有效避免人们
食用受污染食品, 具有重要的研究意义。
目前, 检测重金属离子采用的主要方法是原子荧光
法[1]、原子吸收法[2]、电感耦合等离子体原子发射光谱法[3]、
电感耦合等离子体质谱[4]等方法; 而农药、生物毒素、食
品添加剂等污染物的检测主要是采用液相色谱、液相色谱-
质谱联法、气相色谱-质谱联用等方法[5-11], 这些方法可以
准确定量目标污染物的含量, 但也在一些不足, 如设备昂
贵、检测费用高、便携性差、样品前处理时间长及过程烦
琐、需专门技术人员操作、不能实现在线检测等, 这也限
制了分析工作中追求的实时、快速、野外现场检测方法的
需求。市场上虽然也有定性和定量的快速农药残留检测方
法, 但这些方法也存在一些致命缺陷, 如指示剂法准确性
差, 用于定性检测的可信度不够, 不易推广; 紫外检测仪
的仪器价格和配套试剂盒价格太贵, 不利于日常农贸市场
上农产品中残留农药的监测。此外, 针对生物毒素快速检
测也有ELISA 试剂盒研究报道, 但是目标毒素抗体筛选过
程需要投入较多资金和较长时间, 抗体制备难度较大, 易
失活、对结构类似的化合物有一定的交叉反应、只适用于
单一目标的检测分析等问题, 也限制了基于抗原抗体反应
原理的检测技术的发展。生物传感器因其制备简单、检测
快速、价格低廉、稳定重现性好等优点得到迅速的发展并
被广泛应用于疾病诊断[12,13]、病毒检测、生物技术[14]、环
境分析[15,16]、食品分析[17,18]等领域。特别是对靶标物具有
高亲合力、特异性的核酸适配体DNA 的出现及适配体筛
技术的发展, 核酸适配体生物传感技术在食品污染物分析
中引起了科研工作者极大的兴趣, 展示了广阔的应用前景,
成为当前的食品安全分析的研究热点。
本文综述了适体DNA 生物传感技术在食品污染物分
析中的应用, 重点介绍了适体DNA 生物传感器对重金属
Pb2+、农药等食品污染源的检测研究, 最后对适体DNA 生
物传感器的发展前景进行了展望。
2 核酸适配体生物传感器
2.1 核酸适配体
适配体(aptamer)是从合成的DNA、RNA 文库中经指
数富集的配基系统进化技术(systematic evolution of ligands
by exponential enrichment, SELEX)筛选获得能与靶物质(蛋
白、核酸或其他小分子)高特异性、高亲合力结合的单链寡
核苷酸序列[19]。该技术最初由美国的Szostak、Therk 等研
究小组分别报道[20]。在过去的几十年中, SELEX 技术得到
了突飞猛进的发展, 筛选得到了大量能与小分子、核酸、
蛋白甚至整个细胞均有高亲合力、特异性的适体序列。
2.2 核酸适配体生物传感器
核酸适配体生物传感器(aptamer-based biosensors)是
以适配体(aptamer) 为分子识别物质, 以与目标物的特异
性作用引起的直接或间接信号变化对目标分子进行检测的
传感器。到目前为止, 适配体传感器实现了对农残、POPs
污染物、抗生素、重金属、生物毒素等的检测[21-29]。
核酸适配体生物传感器具有以下优点: (l) 适配体与
目标分子的结合具有高特异性和高亲合力, 适配体与目标
分子间的解离常数一般为10-9~10-12 mol[19]。(2) 目标分子
范围广。适体不仅可以与酶、抗体等分子结合, 而且也可
以与金属离子、生物毒素、药物等小分子结合。(3) 廉价
易得, 重现性好, 易标记。筛选出的适体可以通过化学合
成生产, 纯度高、组成确定, 消除了制备的批间误差, 较单
抗制备更快速、更廉价。(4)分子量小。适配体一般是由
25~90 个碱基组成的单链寡核昔酸片段[30], 与目标分子结
合空间位阻小, 从而有利于构建高密度阵列传感器。(5) 稳
定性好, 可复性强。相对于酶和抗体/抗原, 适配体不仅具
有良好的稳定性, 而且可反复变性、复性, 进行重复利用。
这有利于提高生物传感器的寿命和降低了传感器的成本。
3 食品污染物核酸适配体生物传感器研究及
应用
3.1 Pb2+核酸适配体生物传感器
3.1.1 Pb2+-DNA 酶核酸适配体
Pb2+核酸适配体主要包括2 类: Pb2+-DNA 酶、富G 碱
基DNA 序列。Pb2+-DNA 酶通常由酶链和底物链组成, 二
者可以部分互补杂化成双链结构, 在Pb2+离子的作用下,
底物链的特定识别位点被切断, 断裂成两部分的底物链与
酶链杂化的稳定性降低, 因而使底物链和酶链解链, 基于
DNA 酶与Pb2+离子的这种特异性作用, 发展了Pb2+选择性
生物传感器。
Li 等[31]首次设计了Pb2+-DNA酶荧光生物传感器实现
了对Pb2+的高灵敏、选择性检测, 检测限1×10-8 mol/L。除
将荧光信号分子标记于DNA 链, 有些有机分子在水溶液
自由态或与单链DNA 链作用、双链DAN 发生作用后荧光
信号差异较大[32], 如荧光核酸染料PG 分子与单链DNA作
用后只有较弱的荧光信号, 而与双链DNA 发生作用后可
以产生显著的荧光信号, 基于此Zhang 等[33]设计了无标记
sinal-off 型荧光生物传感器实现了对Pb2+的检测, 检测限
1×10-8 mol/L; 溶液中的锌卟啉分子与单链/双链DNA 作用
较弱后只有较弱的荧光信号, 但是可以与G-四联体DNA
结构发生特异性作用, 基于此Fu 课题组报道了一种基于
万方数据
2938 食品安全质量检测学报 第8 卷
Pb2+-DNA 酶循环作用信号放大荧光生物传感器, 基于荧
光信号的变化实现了对Pb2+的高灵敏定量分析[34], 检测限
3×10-9 mol/L。
相对于荧光传感方法, 比色法具有可以直接通过肉
眼观察到颜色变化而无需采用仪器检测的优点更有利于实
现野外样品的的原位、实时检测。研究表明, 金纳米粒子
具有较高的消光系数且在不同聚集态时产生不同的颜色变
化[35,36], 因此以DNA-金纳米粒子体系作为比色传感器的
信号探针被广泛用于生物分析领域。Liu 等[37]设计了第一
个Pb2+-DNA 酶-金纳米粒子比色法生物传感器实现了对
Pb2+的检测, 检测限1×10-7 mol/L。然而上述比色法检测过
程需要2 h, 因此存在费时的缺点。Liu 等[38]对DNA 酶-金
纳米粒子比色法生物传感器进行了改进, 优化了DNA 酶
链长度、金纳米粒子大小等, 将检测时间缩短到10 min, 最
终实现了对Pb2+的快速检测。此外, 基于单、双链DNA 与
金纳米粒子作用强弱的差异, Wei 等[39]设计了快速、灵敏、
无标记Pb2+-DNA 酶-金纳米粒子比色法生物传感器实现了
对Pb2+的检测, 检测限5×10-7 mol/L。为提高比色法传感器
监测的灵敏度, Yun 等[40]在传感器的设计中引入了分子信
标, 基于Pb2+-DNA 酶与分子信标的循环作用实现了信号
放大, 实现了Pb2+的高灵敏检测, 检测限2×10-11 mol/L。
荧光及比色法虽然可以实现Pb2+的灵敏检测, 但光信
号容易受到检测体系共存物的干扰, 从而影响结果的准确
度。电化学方法具有灵敏度高、响应快速、抗干扰性强等
优点。采用电化学传感法对Pb2+检测通常需要电化学活性
分子标记。如Plaxco 等[41]将亚甲基蓝(methylene blue, MB)
分子标记Pb2+-DNA 酶链, 设计并制备了用于检测Pb2+的
电化学传感器。当传感器与Pb2+共孵育60 min 时检测限
3×10-7 mol/L。Shen 等[42]将纳米金用于传感器的制备, 纳米
金表面修饰多条DNA 分子可以吸附更多的Ru(NH3)6
3+探
针增强电化学信号, 提高了检测的灵敏度, 检测限1×10-9
mol/L。Yang 等[43]设计了基于纳米金颗粒信号放大的
Pb2+-DNA 酶生物传感器, 实现了对Pb2+的高灵敏检测, 检
测限2.8×10-11 mol/L。量子点也可以实现电信号的放大, 因
此通过引入以量子点可以实现Pb2+的超高灵敏检测。除此
之外, 电化学阻抗检测技术具有高灵敏特点, Shi 等[44]设计
了超高灵敏的Pb2+适配体传感器, 检测限1×10-13 mol/L。
3.1.2 富G 碱基DNA 序列
第2 类适配体是富G 碱基DNA 序列。一些富G 碱基
DNA 序列可与Pb2+发生特异性作用形成G-四链体结构,
Pb2+位于G-四链体结构的两个相邻的G-四平面之间的空
腔处, 并与2 个G-四平面的8 个C=O 的O 原子结合形成
一个稳定的结构[45]。该结构可以与某些大分子结合直接或
间接产生紫外吸收、荧光、电化学信号的变化进而发展各
式各样的生物传感器。
基于上述原理, Li 等[46]采用锌卟啉为荧光信号探针,
当存在Pb2+时, Pb2+可以与目标G 碱基DNA 发生作用生成
G-四链体结构, 锌卟啉分子与G-四链体结构DNA 发生作
用产生强荧光信号, 从而实现对Pb2+的检测。Li 等[47]采用
结晶紫作为电化学信号探针, 设计了电化学Pb2+生物传感
器, 当存在Pb2+时与电极表面生成的G-四链体结构可以与
结晶紫特异性结合, 基于结晶紫的电化学信号实现了对
Pb2+的检测, 检测限4×10-10 mol/L。Zhai 等[48]利用G-四链
体结构与Pb2+的特异性作用及Pb2+自身还原电信号, 设计
了Pb2+电化学适配体传感器, 根据-0.365 V 处Pb2+的还原
峰可对其进行定量检测。
此外, Pb2+诱导形成的G-四链体结构可以与hemin 分
子结合并表现出过氧化物酶的活性, 该酶可以催化双氧水
氧化一些底物分子产生较强的荧光/比色信号变化, 基于
荧光/颜色变化从而实现对Pb2+的定量分析。基于此Li 等[49]
采用AUR 荧光底物分子设计了荧光生物传感器实现了对
Pb2+的检测, 检测限4×10-10 mol/L。基于相类似的检测原理,
Liu 等[50]设计了比色法传感器实现了对Pb2+的检测。该方
法以邻甲氧基苯酚为信号底物分子(溶液无色, 但其氧化
产物具有明显的颜色), 基于紫外-可见吸收信号变化从而
实现对Pb2+的定量分析, 检测限1×10-9 mol/L。Li 等[51]采
用苯胺为催化底物, 基于其催化氧化产物聚苯胺优良的电
化学特性, 设计了电化学生物传感器实现了对Pb2+的检测,
检测限5×10-10 mol/L。采用电化学方法也可以不用电化学
底物信号分子, 如Lin 等[52]设计了haipin DNA生物传感器,
当Pb2+与haipin 作用后生成G-四链体结构, 基于电化学阻
抗信号的变化实现了对Pb2+的检测, 检测限5×10-10 mol/L。
之后Lin 等[53]对DNA序列进行了改进, 设计了可以同时检
测Pb2+, Hg2+, Ag+3 种重金属离子的传感器, Pb2+检测限
1×10-11 mol/L。
3.2 农药核酸适配体生物传感器
采用核酸适配体对有机农药进行检测, 其基本原理
是核酸适配体可以与农药分子发生作用并产生响应的构型
变化, 从而产生直接或间接的光、电信号变化, 并最终实
现目标农药的定量分析。核酸适配体及农药分子本身均不
存在荧光及电化学信号, 因此在传感器的设计中需要引入
其他信号探针以便实现信号的放大、测定。
Wang 等[29]建立了金纳米粒子-适配体比色法生物传
感器, 实现了对氧化乐果的检测。其原理是基于不同聚集
状态的纳米金的颜色存在差异。分散态的金纳米粒子在
520 nm 处有较强的吸收峰(红色), 加入适配体DNA后适配
体吸附在金纳米粒子表面, 此时加入高浓度氯化钠, 由于
适配体对金纳米粒子体系的稳定作用, 体系颜色未发生变
化; 当加入氧化乐果时, 氧化乐果与金纳米粒子表面适配
体发生作用并从其表面脱离, 此时加入高浓度氯化钠, 金
纳米粒子发生聚集作用, 在650 nm 处有吸收峰并体系颜
万方数据
第8 期 梁 刚, 等: 核酸适配体生物传感技术在食品污染物检测中的应用 2939
色发生变化(蓝色)。该比色法既可以实现肉眼对氧化乐果
的定性分析, 又可以根据吸收峰强度变化实现氧化乐果的
定量分析, 检测限达到1×10-7 mol/L。基于类似的原理, Bai
等[54]建立了金纳米粒子-适配体比色法生物传感器, 实现
了对水胺硫磷、甲胺磷、高灭磷、毒死蜱、敌百虫、伏杀
磷等6 种农药的分析检测。但该方法不足之处是检测灵敏
度差、选择性差, 因此筛选更优的适配体提高对目标农药
的检测灵敏度及特异性仍需努力。Bala 等[55]将巯基修饰的
适配体修饰于金纳米粒子表面, 大大提高了比色传感器检
测灵敏度。其检测原理是先将巯基修饰的适配体修饰于金
纳米粒子制备适配体修饰的金纳米粒子体系。当不存在甲
拌磷时加入高浓度氯化钠, 由于适配体对金纳米粒子的稳
定作用, 金纳米粒子不会发生聚集作用, 体系没有颜色变
化(红色); 当加入甲拌磷时, 甲拌磷与金纳米粒子表面的
适配体发生作用, 导致适配体构型发生变化, 当加入高浓
度氯化钠后, 由于适配体对金纳米粒子的稳定作用变弱,
金纳米粒子逐渐发生聚集作用, 导致体系颜色发生变化
(蓝色)。基于体系颜色变化可以实现对目标农药甲拌磷的
快速、高灵敏分析, 检测限1×10-11 mol/L。该传感器成功
用于苹果汁中甲拌磷的检测。
基于金纳米粒子的拉曼光谱信号增强作用, Barahona
等[56]采用表面增强拉曼检测手段制备了检测马拉硫磷的
核酸适配体DNA 生物传感技术。其原理是制备甲基丙烯
酸和乙二醇二甲基丙烯酸酯聚合物颗粒并在其表面修饰金
纳米粒子, 然后将巯基修饰的适配体DNA 固定到金纳米
粒表面, 最终制备得到聚合物颗粒-金纳米粒子-适配体微
颗粒传感检测球。当检测体系中存在目标马拉硫磷时会与
微颗粒表面的适配体发生作用, 基于目标农药特征拉曼光
谱信号变化从而实现对马拉硫磷的定量分析, 检测限
1×10-5 mol/L。基于金纳米粒子的催化活性, Weerathunge 等
[57]制备了比色法适配体DNA 生物传感器对啶虫脒进行的
检测。其检测的原理是, 金纳米粒子具有催化活性, 可以
催化双氧水氧化3,3',5,5'- 四甲基联苯胺盐酸盐
(3,3',5,5'-tetramethylbenzidine dihydrochloride, TMB)分子并
伴随颜色变化(TMB氧化产物具有颜色), 单链适配体DNA
于金纳米粒子与发生作用后吸附在其表面导致其催化活性
降低。当存在啶虫脒农药时, 啶虫脒与单链适配体DNA 发
生作用构型发生变化从而脱离金纳米粒子表面, 金纳米粒
子活性催化活性恢复, 基于溶液颜色变化从而可以实现对
啶虫脒的定量分析, 该方法检测时间短, 10 min 即可实现
啶虫脒的检测, 检测限4.49×10-7 mol/L。
Wang 等[58]和Zhang 等[59]筛选了针对甲拌磷、丙溴磷、
水胺硫磷、氧化乐果的广谱性核酸适配体, 并建立了荧光
核酸适配体生物传感检测方法。其检测原理是设计的分子
信标(haipin DNA, 一端标记荧光基团, 另一端标记淬灭基
团)及农药分子均可以和适配体发生作用, 分子信标与适
配体发生作用后分子信标打开, 标记的荧光基团会产生荧
光信号, 而存在农药分子时会与分子信标发生竞争作用导
致荧光信号强度发生变化, 基于此实现目标农药的定量分
析。该荧光传感器对4 种农药具有较高的灵敏度, 检测限
分别为1.92×10-8、1.34×10-8、1.72×10-8、2.34×10-8 mol/L。
金纳米粒子对荧光分子羧基荧光素(FAM)具有淬灭作用,
基于此Dou 等[60]以金纳米粒子-荧光分子作为信号探针,
实现了对水胺硫磷、丙溴磷、甲胺磷、氧化乐果等4 种农
药的检测。其检测的原理是将与目标农药适配体互补的
DNA 分子设计成hairpin DNA 结构, 其一端通过Au-S 键
固定于金纳米粒子表面, 另一端修饰荧光分子FAM, 由于
荧光分子与金纳米粒子表面很近, 所以在此状态下其荧光
被淬灭。当加入农药适配体DNA 后部分hairpin DNA 与适
配体DNA 杂化成双链, 荧光分子FAM 远离电极表面, 此
状态下其荧光性能恢复。当同时加入适配体DNA 和目标
农药时, 部分适配体DNA会与目标农药作用, 剩余的适配
体DNA与金纳米粒子表面的hairpin DNA 作用从而产生减
弱的荧光信号变化, 基于荧光信号的变化实现目标农药分
子的检测, 4 种农药的检测限分别为3.5×10-8、1.34×10-7、
3.84×10-7、2.35×10-6 mol/L。此外, 该传感器亦成功用于柑
橘样品目标农药含量分析, 其结果与液相色谱-质谱联用
仪分析结果一致。Tang 等[16]首次报道了基于荧光量子点的
毛细管电泳-激光诱导荧光分析系统及对目标农药传感检
测方法。在该传感器的设计中, 将农药适配体互补链修饰
于荧光量子点, 然后与适配体DNA 链杂化形成双链DNA
修饰的荧光量子点, 当存在目标农药时农药分子与适配体
DNA 发生作用并从量子点脱落, 并产生单链DNA 修饰的
荧光量子点。根据体系单、双链修饰量子点的荧光信号比
从而可以实现对目标农药的定量分析。该传感方法对甲拌
磷、丙溴磷、水胺硫磷、氧化乐果4 种农药的检测限分别
为2.0×10-7、1.0×10-7、1.7×10-7、2.3×10-7 mol/L。此外, 该
传感器对实际水果样品中目标农药进行了加标含量分析,
回收率达到90.5%~104.0%。
适体DNA 虽然对靶分子具有较强的亲和力, 但是对
于结构相似的农药分子则特异性较差, 从而难于选择性识
别共存体系中目标靶分子, 这是适体传感分析方法难以克
服的“瓶颈”问题。因此, 如何结合其它分析手段实现不同
目标的选择性识别具有重要的研究意义。Pang 等[61]采用表
面增强拉曼技术并结合统计分析方法, 建立了有机磷农药
的表面增强拉曼适配体传感检测方法。首先将巯基修饰的
单链核酸适配体通过Ag-S 作用固载于银纳米粒子表面,
当目标农药分子被修饰于银纳米粒子表面的适配体捕获后,
基于银纳米粒子对目标农药特征拉曼光谱信号的增强作用
实现了对水胺硫磷、氧化乐果、甲拌磷、丙溴磷4 种农药
的定量检测及识别分析, 检测限分别是3.4×10-6、2.4×10-5、
4.0×10-7、1.4×10-5 mol/L。
万方数据
2940 食品安全质量检测学报 第8 卷
相对于比色及荧光传感法, 电化学方法特别是采用
电化学阻抗技术作为信号检测手段时, 不需要引入或修饰
任何信号探针, 如基于啶虫脒与适配体的特异性作用, Fan
等[62]制备了检测啶虫脒的电化学适配体生物传感器。其检
测原理是修饰于电极表面的适配体DNA 与目标农药发生
作用后会导致DNA 构型发生变化, 电极表面DNA 更加紧
凑, 负电荷密度增强, 电化学阻抗信号增大, 根据阻抗信
号的变化实现对的啶虫脒的定量分析。该传感器具有较高
的灵敏度, 检测限1×10-9 mol/L, 并成功用于番茄中啶虫脒
的检测。氯硝柳胺是目前主要的杀螺剂, 大量氯硝柳胺的
使用对水体环境特别是水生生物产生了毒性作用。目前尚
未有其核酸适配体报道, Liang 等[63]在研究中发现, 氯硝柳
胺在水体系中可以水解成乙醇胺, 而乙醇胺适配体已经筛
选获得, 基于此制备了乙醇胺适配体生物传感器, 建立了
乙醇胺电化学阻抗检测方法, 间接地实现了对氯硝柳胺的
定量检测, 检测限8×10-11 mol/L。
4 总结与展望
经过几十年的发展, 核酸适配体生物传感技术已经
愈发成熟, 并建立了比色法、荧光法、电化学法实现了食
品污染物的检测。但到目前为止, 现有农药核酸适配体数
量仍非常有限, 而且对于结构相似的农药分子选择性较差,
严重限制了农药核酸适配体生物传感器的开发及应用; 此
外, 虽然有些农药如马拉硫磷及除草定核酸适配体已经筛
选获得[64,65], 但尚未有生物传感检测方法研究。适配体的
诸多优点使其具备很大的潜力成为酶、抗体的替代品。虽
然核酸适配体传感技术展示了广阔的应用前景, 但改进筛
选方法, 提高对目标分子特异性或解决结构相似分子选择
性识别仍是科研工作者未来需努力的方向。
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(责任编辑: 姜 姗)
作者简介
梁 刚, 博士, 助理研究员, 主要研
究方向为POPs、农药、重金属等污染物电
化学、光学生物传感分析。
E-mail: lghbsd2006@163.com
潘立刚, 博士, 研究员, 主要研究方
向为农产品质量安全。
E-mail: panlg@nercita.org.cn

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