T-2是最有影響力的細(xì)胞毒性食源性真菌毒素之一。在這項工作中，我們開發(fā)了一種用于小麥胚芽樣品中T-2毒素定量的電化學(xué)微流控免疫傳感器并對其進(jìn)行了表征。T-2毒素檢測采用基于單克隆抗T-2抗體固定在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控中心通道的競爭性免疫分析法。通道末端的鉑絲工作電極通過還原氧化石墨烯(rGO)-納米孔金(NPG)的單步電沉積工藝進(jìn)行原位修飾。讓樣品中的T-2毒素與T-2-辣根過氧化物酶(HRP)偶聯(lián)物競爭固定抗T-2單克隆抗體的特異性識別位點。在過氧化氫(H
2O
2)的存在下，HRP催化4-對叔丁基鄰苯二酚(4-TBC)的氧化，在-0.15 V的納米結(jié)構(gòu)電極上檢測到其反向電化學(xué)還原。因此，在樣品中的低T-2濃度下，更多的酶偶聯(lián)T-2將與捕獲的抗體結(jié)合，因此，預(yù)計會有更高的電流。電化學(xué)免疫傳感器法和商用ELISA法的檢出限分別為0.10 μg kg
-1和10 μg kg
-1，測定內(nèi)變異系數(shù)和測定間變異系數(shù)分別小于5.35%和6.87%。最后，我們的T-2毒素微流控免疫傳感器將大大有助于更快，直接和安全的農(nóng)業(yè)樣品原位分析。
圖1. T-2毒素檢測的微流控電化學(xué)免疫傳感器裝置示意圖。
圖2. a) GO和rGO-NPG/Pt在b) 1000x, c) 15000x, d) 50000x下的SEM顯微圖。插圖:rGO-NPG/Pt的能量色散譜。
圖3. a)Pt(黑線)、NPG/Pt(紅線)和rGO-NPG/Pt(藍(lán)線)在0.1 mol L
-1 KCl (150 mV s
-1)下在5mmol L
-1 
溶液中記錄的CVs曲線, rGO-NPG/Pt(綠線)在0.1 mol L
-1 KCl (150 mV s
-1)下的空白。插圖:Pt在5mmol L
-1 
溶液中在0.1 mol L
-1 KCl中(黑線)和在0.1 mol L
-1 KCl溶液中(綠線)的CVs曲線, b)Pt(黑線)、NPG/Pt(紅線)和rGO-NPG/Pt(藍(lán)線)在0.5 mol L
-1 H
2SO
4溶液中(-0.2 ~ +1.6 V)在75 mV s
-1掃描速率下的CVs曲線。插圖:Pt在0.5 mol L
-1 H2SO4溶液中記錄的CVs曲線。
圖4. rGO-NPG/Pt在5 mmol L
-1 
溶液中在0.1 mol L
-1 KCl在25、50、100、150、200 mV s
-1下記錄的CVs曲線。插圖:氧化還原峰值電流值與掃描速率平方根(
ν1/2)的關(guān)系。
圖5. a)電化學(xué)免疫傳感器與ELISA對不同T-2濃度的相關(guān)性圖;b)幾種真菌毒素存在時的干擾研究。
相關(guān)研究成果由阿根廷圣路易斯國立大學(xué)Laura N. Fernandez Solis等人于2024年發(fā)表在Talanta (https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.125971 )上。原文：Electrochemical microfluidic immunosensor with graphene-decorated gold nanoporous for T-2 mycotoxin detection
轉(zhuǎn)自《石墨烯研究》公眾號
