中药中真菌毒素快速检测技术研究进展及应用.pdf

第42 卷 第 8 期2023 年8 月Vol.42 No.810471055分析测试学报FENXI CESHI XUEBAO（Journal of Instrumental Analysis）中药中真菌毒素快速检测技术研究进展及应用王镐1，2，秦晓雅1，2，周恒2*，冯睿2，王少敏1，2，黄晓静2，胡青1，2，季申1，2*（1上海中医药大学 中药学院，上海 201203；2上海市食品药品检验研究院，国家药品监督管理局中药质量控制重点实验室，上海 201203）摘要：真菌毒素污染是中药外源性有害残留物污染的主要方面之一，其污染的广泛性、隐蔽性和危害性严重影响了中药的品质与安全。随着中药全产业链中真菌毒素安全控制要求的不断提高，现场快速检测需求不断增加，快速检测技术在真菌毒素分析领域得到越来越多的关注与应用，并逐渐成为大型仪器分析技术的有益补充。该文综述了近年来快速检测技术在中药真菌毒素检测领域的最新研究进展，聚焦于应用较为广泛的酶联免疫吸附法、胶体金免疫层析法以及基于生物传感器的快速检测技术，并介绍了新型纳米材料在相关技术中发挥的功能性作用。通过系统比较不同快速检测技术的优缺点、适用场景和发展趋势，以期为中药中真菌毒素快检方法的开发与应用提供参考。关键词：中药；真菌毒素；快速检测技术；免疫分析；生物传感器；纳米材料中图分类号：O657；R917 文献标识码：A 文章编号：1004-4957（2023）08-1047-09Research Progress on Rapid Detection Techniques for Mycotoxins and Their Application in Traditional Chinese MedicineWANG Hao1，2，QIN Xiao-ya1，2，ZHOU Heng2*，FENG Rui2，WANG Shao-min1，2，HUANG Xiao-jing2，HU Qing1，2，JI Shen1，2*（1School of Pharmacy，Shanghai University of Traditional Chinese Medicine，Shanghai 201203，China；2NMPA Key Laboratory for Quality Control of Traditional Chinese Medicine，Shanghai Institute for Food and Drug Control，Shanghai 201203，China）Abstract：Mycotoxin contamination is one of the main aspects of exogenous harmful residue contamination in traditional Chinese medicineIts widespread occurrence，covert nature，and serious health hazards significantly affect the quality and safety of traditional Chinese medicine productsWith the increasing requirements for the safety control of mycotoxin throughout the entire traditional Chinese medicine industry chain，the demand for on-site rapid detection has been growingRapid detection techniques have gained more attention and application in the field of mycotoxin analysis，gradually becoming a valuable complement to large-scale instrument analysis techniquesAn overview on the latest research progress in rapid detection techniques for mycotoxins in traditional Chinese medicine is provided in this articleIt focuses on widely applied rapid detection techniques based on immunoassay and biosensors，as well as the functional roles of novel nanomaterials in related technologiesBy systematically comparing the advantages，disadvantages，applicable scenarios，and development trends of different rapid detection techniques，the authors aim to provide a reference for the development and application of rapid detection methods for mycotoxin in traditional Chinese medicine.Key words：traditional Chinese medicine；mycotoxins；rapid detection technology；immunoassay；biosensors；nanomaterials真菌毒素是真菌在生长过程中产生的次级代谢产物，大多具有高毒性、高污染性的特点。目前已doi：10.19969/j.fxcsxb.23051203收稿日期：20230512；修回日期：20230613基金项目：国家重点研发计划项目（2017YFC1700800）；上海市科委发展平台专项（21DZ2290200）；上海市人才发展资金项目（2020106）；上海市自然科学基金项目（23ZR1457200）*通讯作者：周恒，博士，副主任药师，研究方向：中药、天然药物及保健食品质量控制和安全性检测技术研究，E-mail：季申，博士，主任药师，研究方向：中药、天然药物及保健食品质量控制和安全性检测技术研究，E-mail：第 42 卷分析测试学报发现和报道的真菌毒素有400多种，主要包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素、伏马菌素、玉米赤霉烯酮、单端孢霉烯族类毒素等1。这些毒素由于化学结构的多样性，表现出肝毒性、肾毒性、神经毒性、生殖毒性等不同毒理学作用，给人体生命健康带来严重危害26。近些年，中药的真菌毒素污染问题越来越受到关注和重视，由于中药从种植、采收、加工、贮存到流通的全产业链周期较长，每一环节如控制不当均可能发生真菌毒素污染，影响中药的用药安全78。根据文献报道，不同类型的中药材易被不同种类的真菌毒素污染，例如黄曲霉毒素（AFs）在柏子仁、延胡索、莲子、槟榔和土鳖虫等药材中污染较为严重915；玉米赤霉烯酮（ZEN）在薏苡仁、瓜蒌皮和麦芽等药材中检出较为频繁1618；而酸枣仁、肉豆蔻、甘草和姜黄等药材中易发生赭曲霉毒素A（OTA）污染1922。为控制中药中真菌毒素相关安全风险，目前已开发了针对单毒素或多类别毒素的多种仪器分析方法，主要有气相色谱法、液相色谱法、液相色谱质谱联用法等。这些方法具有灵敏度高、专属性强等特点，但大多需要高精密的大型分析仪器、复杂的前处理操作以及专业的技术人员，适用于实验室内的真菌毒素检测。随着中药全产业链中真菌毒素安全控制要求的不断提高，一线种植人员、监管人员等对真菌毒素现场快速检测的需求日益增加，如何建立准确、可靠的真菌毒素快检方法具有现实紧迫性。目前中药中真菌毒素的快速检测技术研究尚处于起步阶段，本文针对应用较为广泛的酶联免疫吸附法、胶体金免疫层析法、光学生物传感器、电化学生物传感器等技术进行综述，系统比较了不同快检技术的优缺点和适用场景，以期为中药中真菌毒素快检方法的开发与应用提供思路。1 基于免疫分析的快速检测技术 1.1酶联免疫吸附法酶联免疫吸附法（ELISA）基于抗原抗体特异性结合，以酶标记抗原或抗体作为示踪物，通过酶催化底物显色或发光，根据颜色反应深浅实现目标物的快速检测23。该方法具有灵敏、快速、批量分析等优势，已广泛应用于中药材及饮片中真菌毒素的检测24。周颖琴等25采用ELISA法对26种31批药食同源中药饮片中黄曲霉毒素B1（AFB1）及4种黄曲霉毒素总量进行检测，其中白茅根、野菊花和丹参等3批样品存在AFB1超标。ELISA法也可通过制备不同种类毒素抗体实现对多种毒素的高灵敏度和高特异性分析。刘云翔等26通过动物免疫和单克隆抗体筛选得到ZEN单克隆抗体并以此构建测定薏苡仁中ZEN残留的ELISA法，线性范围为0.22 21.92 ng/mL。但值得注意的是，中药基质的复杂性可能会在一定程度上造成ELISA法结果假阳性率偏高的问题。Shim等27采用ELISA法检测韩国在售的70种草药共700份样品，发现58份样品中AFB1测定结果为阳性，而经液相色谱质谱联用法确认，仅17份为AFB1阳性样本，总体假阳性率超过5%。表明ELISA法虽能对大多数中药材中的真菌毒素实现快速检测，但对于部分复杂中药基质仍存在准确性较差的情况，需开发有针对性的前处理方法，以降低基质干扰。Wang等28通过将ELISA法常用提取溶剂由70%甲醇改成纯乙腈，以降低蛋白和脂质等基质干扰物的溶出，再将提取后的浓缩液中加入 15%甲醇的磷酸盐缓冲溶液以保证抗体抗原结合的稳定性，实现ELISA法在土鳖虫、蟑螂、僵蚕和蚯蚓等动物药基质中AFB1的含量检测。结果显示，方法回收率为73.3%117.1%，相对标准偏差（RSD）为3.6%11.2%，对138份实际样品的检测结果与液相色谱质谱联用法基本一致。该研究通过对样品前处理条件进行优化，降低了基质对抗体的影响，拓宽了ELISA法在动物药基质中的适用性。近些年，ELISA法对于复杂中药基质的适用性、灵敏度取得了不同程度的提升（见表1），但其加样、洗板等前处理操作对技术人员要求较高，可能引起交叉污染。后续需开发更简便、模块式的自动化操作平台，在兼顾高通量的同时提升ELISA法的准确性和重现性。表1酶联免疫吸附法在中药真菌毒素检测中的应用案例Table 1Application cases of ELISA in the detection of mycotoxins in traditional Chinese medicineDONOTAZENic-ELISAic-ELISAic-ELISA3.80.1060.83，0.53薏苡仁肉豆蔻、干姜和姜黄薏苡仁1.0 54.00.055 0.20616.3 400，125 2 000-0.036.56，37.82 h，15 min3 h，15 min-262930MycotoxinMethodIC50/（ng mL-1）SampleLinear range/（ng mL-1）LOD/（ng mL-1）TimeReference1048第 8 期王镐等：中药中真菌毒素快速检测技术研究进展及应用AFB1AFB1AFB1AFB1AFB1/AFsZENAFB1/AFsCITic-ELISAic-ELISAic-ELISAic-ELISA，dc-ELISAdc-ELISAdc-ELISAELISA-kitELISA-kit-0.091.290.046，0.023-1.3-4.1酸枣仁土鳖虫、地龙、僵蚕等4种莲子黄芪、生姜、大枣等4种麦芽、桃仁、蜈蚣等6种薏苡仁26种中药红曲米0.05 0.580.037 0.2180.171 7.250.012 0.171，0.005 0.1280.050 1.35，0.025 0.6750.22 21.9600 0.135，0 0.067 50.5 36.6-0.0110.1280.007，0.0040.032，0.016-1.0，0.50.23 h，15 min-4 h3 h，50 min1 h45 min-3 h，15 min3128323334262535（续表1）MycotoxinMethodIC50/（ng mL-1）SampleLinear range/（ng mL-1）LOD/（ng mL-1）TimeReferenceAFs：aflatoxins，including AFB1，AFB2，AFG1，and AFG2；DON：deoxynivalenol；CIT：citrinin；ic-ELISA：indirect ELISA；dc-ELISA：direct ELISA1.2胶体金免疫层析法胶体金免疫层析法（GICA）是一种结合抗原抗体特异性、胶体金显色特性和层析技术原理的分析方法，既能通过肉眼进行定性判别，也可借助信号采集仪器进行定量分析36。GICA法目前已成功开发为胶体金免疫试剂盒，并在饲料、谷物、中药等的真菌毒素快速检测领域得到了广泛应用3738。范妙璇等39通过GICA法实现了皂苷类药材、生物碱类药材、淀粉多糖类药材、油脂类药材和动物药等60种中药基质中AFB1的定量检测，从样品前处理到检测分析总耗时小于30 min，方法专属性良好、无交叉反应；通过实际样品测定，发现AFB1的检出率为90.8%，AFs总量的检出率为97.5%，2批远志中的AFs总量超过限度要求，与液相色谱法和液相色谱质谱联用法的检测结果基本一致。根据GICA法的分析原理，层析过程虽可消除部分基质成分的干扰，但一些色素含量高、油脂性成分较多的药材基质仍易影响胶体金显色和层析效果，进而导致假阳性和假阴性。对于此类特殊基质，研究人员提出可引入助剂、净化填料或加大稀释倍数等方式降低部分基质干扰的影响40。也有研究者发现在胶体金标记物和新型生物修饰方面进行改良，既能维持前处理的简便性，又能提高GICA法的基质适用范围和检测灵敏度。Huang等41通过制备“花状”纳米金颗粒以增加抗体的结合位点，相比于同类型毒素的球形纳米金制备的免疫层析试纸，灵敏度提高了4倍，并通过双检测线实现对伏马菌素B1（FB1）和DON的同时检测；在薏苡仁、黄芪、厚朴等9种中药基质中得到验证，方法检出限能满足欧盟标准限量要求。该方法通过改善标记物的结构性质，提高了标记抗体对痕量毒素的结合能力，有效提升了胶体金免疫层析技术的灵敏度，减轻了对复杂基质样品的前处理制备要求，并实现了多毒素检测。目前，GICA法在多种复杂中药基质中检测可保证较好的准确性和灵敏度（见表2），并已收录于多项食品安全快检标准如：KJ202206、KJ202101、KJ201913等4244。鉴于该类技术的潜在发展前景和商业化程度，如何引导规范其用于中药真菌毒素快速检测，对于建立完善中药真菌毒素检测标准体系具有重要意义。2 基于生物传感器的快速检测技术 生物传感器是一种结合生物识别机制和物理转导技术的分子传感器，以生物活性材料（包括抗体、表2胶体金免疫层析法在中药真菌毒素检测中的应用案例Table 2Application cases of GICA in the detection of mycotoxins in traditional Chinese medicineMycotoxinAFB1，AFsFB1，DONAFB1，ZEN，T2AFB1，OTAAFB1OTAOTAConjugation mode-毒素竞争抗原结合FNPMab毒素竞争抗原结合GNPMab毒素竞争抗原结合GNPMab毒素竞争抗原结合GNPMab毒素竞争抗原结合GNPMab毒素竞争抗原结合GNPaptSample60种中药黄芪、何首乌、厚朴等10种党参、莲子、决明子等9种桂皮、花椒、茴香等5种天麻、白芷、茯苓等11种甘草、白芍、薏苡仁等9种黄芪、白芷、天麻LOD/（ng mL-1）0.01，15，50.5，5，53，50.111.0 2.5Time/min102015101510 2015Reference39414546474849T2：T2 toxin；GNP：gold nanoparticles；apt：aptamer；FNP：flower-like gold nanoparticles；Mab：monoclonal antibodies1049第 42 卷分析测试学报酶、多肽、核酸适配体、细胞分子等）为识别元件，对分析物进行特异性识别的方法50。与酶联免疫吸附法、胶体金免疫层析法不同的是，生物传感器不通过直接检测标记物的显色强度实现定性定量分析，而是结合信号转换器，通过定量处理光信号或电信号检测多种目标分析物。由于生物传感器具有特异性强、灵敏度高、简便快速、可现场定量检测等多重优点，近些年已越来越多地应用于中药材及饮片中真菌毒素的检测。2.1光学生物传感器光学生物传感器是基于光学探针特异识别目标分析物，继而将分析物信号转导为光信号来实现快速分析的目的。根据光信号的不同，光学生物传感器可分为荧光生物传感器、比色生物传感器、化学发光生物传感器和表面等离子体共振生物传感器。荧光生物传感器是利用目标物和识别元件之间相互作用引起荧光信号变化从而实现目标物分析的方法51，灵敏度相对较高，是目前最常用的光学检测方法。传统的荧光传感器采用有机荧光染料（花菁结构或黄嘌呤染料）作为探针标记物实现荧光信号输出，但存在pH敏感性、疏水性和蛋白漂白等缺点，制约了荧光传感器的灵敏度和稳定性52。为克服这一技术障碍，可采用半导体量子点、上转换纳米粒子和金属纳米团簇等发光纳米材料作为优良的替代品53。Jia等54以羧基化的量子点纳米珠为荧光标记物，与抗AFB1抗体偶联制备荧光探针，设计出一种新型的荧光免疫传感器，可在15 min内检测莲子中的痕量AFB1，检出限为1 ng/mL。该传感器制备和操作简单，检测成本较低，可用于复杂中药基质的现场快速分析。适配体是短的单链DNA、RNA或合成的XNA分子，具有亲和力高、特异性强的特点，将适配体与荧光检测技术相结合开发的荧光传感器，可通过改变不同的适配体捕获中药中的不同真菌毒素，为拓展荧光传感器应用提供了新策略55。Zhang等56提出了一种基于PicoGreen（PG）为染料的无标记适配体荧光传感器快速检测AFB1的策略，借助PG染料的超敏感性和适配体的高特异性，该传感器能够灵敏、专属地测定槟榔、莲子、麦芽、白芍、山药等5种中药材中AFB1的含量，检出限低至0.1 ng/mL，线性范围为0.1 10 ng/mL。该方法采用无标记适配体作为识别元件，无需复杂的耦合步骤，兼具信号稳定和背景干扰低的优点。Guo等57以鸟嘌呤为荧光猝灭剂，以适配体为识别元件构建了一种基于“turn-on”模式测定OTA的荧光适配体传感器，在桔梗、槟榔等复杂基质下可实现OTA的准确定量分析，加标回收率为89.2%114.6%，检出限约为11.4 ng/mL。该方法利用适配体上原有的鸟嘌呤为猝灭剂，避免了DNA链繁琐的猝灭剂标记过程，无需添加昂贵的纳米材料作为猝灭剂，保证了适配体对OTA的高亲和力，为真菌毒素快速定量分析提供了一种新的荧光检测模式。比色法传感器主要是通过将目标分析物与识别元件的响应行为转换为颜色变化，通过比较或测量有色溶液颜色深浅或色相变化确定目标分析物及其含量的方法。Zhang等58将适配体固定在磁珠表面作为分子识别探针，并结合三重扩增策略放大信号，建立了一种灵敏度高、特异性强的AFB1可视化检测方法。该方法的线性范围为0.5 40 pg/mL，检出限为0.13 pg/mL，对市售的麦芽、陈皮和山药等基质进行加标回收实验，平均回收率为95.2%104.1%。该传感器可应用于多种中药中AFB1的准确检测，所有反应均发生在磁珠表面，有利于从中药基质中高效富集AFB1，且具有更好的选择性和更强的抗干扰性。化学发光生物传感器是将抗原-抗体免疫反应与化学发光检测技术相结合，通过催化和氧化过程，诱导抗原或抗体上标记的化学发光物释放光子产生光信号，从而实现定性定量分析的目的59。目前由于化学发光（CL）信号输出受限于量子效率，导致该类传感器的检测信号和精度较差，影响了其在真菌毒素快速检测中的应用。近年来，国内外研究人员将金属纳米材料修饰放大化学发光信号的策略应用于该类生物传感器，进一步提高了其准确性和灵敏度，为化学发光生物传感器在中药等复杂基质中的应用提供了可行的方案60。Zong等61通过在金纳米颗粒表面组装高比例的HRP和抗体，合成了生物功能化的复合物为主要的信号标签放大CL信号，再通过引入酪胺信号放大技术实现CL信号二次放大，使该化学发光免疫传感器的线性范围超过4个数量级且检出限低至0.06 pg/mL。该方法用于红曲米样品中CIT、AFB1和OTA的检测，加标回收率为88.8%115.0%，表明方法准确性良好。此外，表面等离子体耦合化学发光技术也因背景干扰低、放大信号等优势被应用于生物传感器中。Jiang等62将羧基1050第 8 期王镐等：中药中真菌毒素快速检测技术研究进展及应用修饰的银纳米粒子和牛血清白蛋白结合抗原依次固定在氨基修饰的玻璃芯片上，构建一种新型表面等离子体耦合化学发光免疫传感器，基于该传感器实现了红曲米中CIT、AFB1和OTA的准确测定，回收率为82.7%106.0%。该研究利用银纳米粒子的光学特性，通过表面等离子体共振现象放大芯片上产生的化学发光，再利用竞争免疫分析技术，通过电荷耦合器件同时收集芯片上所有传感位点的化学发光信号，可用于多种真菌毒素的超灵敏分析。2.2电化学生物传感器电化学生物传感器是基于电极固定的识别元件和待测物之间的化学反应产生电信号变化实现定量分析的目的63。与光化学生物传感器不同，电化学生物传感器不易受溶液颜色、澄清度等因素影响，样品前处理方法更简便，因此备受国内外研究人员关注。电化学生物传感器常用的生物活性材料包括抗原抗体、适配体、具有专属反应的酶及动物组织等64。由于抗原抗体结合的高度特异性，以及与电化学换能器结合后可高效触发电信号变化，使得基于抗原抗体的电化学生物传感器具备响应快速、选择性好、灵敏度高等优点，并在食品和中药材的真菌毒素快速检测中得以应用。Sun等65基于间接竞争原理和微分脉冲伏安法，构建了Au-2-巯基乙酸BSAOTA抗OTA单克隆抗体复合探针的电化学生物传感器，通过利用电化学阻抗谱和循环伏安法优化了关键参数，确保了信号转换的有效性。该传感器对麦芽基质中OTA的检出限达0.08 ng/mL，回收率为71.6%97.2%，能够灵敏、准确地反映真实麦芽样品中OTA的污染水平。此外，适配体也可替代抗原抗体用于新型电化学生物传感器的开发。Zhang等66采用适配体作为识别元件，引入杂交链反应负载大量亚甲蓝分子以产生独特的电化学信号，开发了一种用于AFB1检测的“signal-on”电化学生物传感器。该传感器对AFB1具有超灵敏的检测能力，线性范围为0.01 100 pg/mL，检出限为2.84 fg/mL，在薏苡仁和远志中的加标回收率为94.0%104.8%。该方法准确，在中药真菌毒素快速检测中具有潜在的应用价值。此外，纳米材料辅助信号放大技术以灵敏度高、动态范围宽、稳定性好等优点被广泛应用于痕量分析领域，以提高电化学适配体的检测性能67。Hou等68基于Nafion聚合物的分散多壁碳纳米管（NafionMWCNTs）和“花状”金纳米的双信号放大，构建了一种用于OTA快速检测的无标记电化学适配体传感器。该传感器引入Nafion溶液有助于多壁碳纳米管均匀分布以及原位生成均匀粒度的“花状”金纳米。“花状”金纳米NafionMWCNTs集成的双信号放大策略增大了电极的导电性和比表面积，可以负载更多的适配体，进而有效地识别和结合OTA，麦芽基质中的检出限低至1 pg/mL，加标回收率为89.8%95.6%，实际样品检测结果与液相色谱质谱联用法一致。总之，基于生物传感器的中药真菌毒素快速检测技术日益受到关注和重视，由于其具有灵敏度高、专属性强、稳定性好的优势，为复杂中药基质体系中真菌毒素的痕量分析提供了新的发展方向。近些年生物传感器在中药真菌毒素检测中的应用案例列于表3。2.3纳米材料在生物传感器中的应用近年来，结合纳米材料的生物传感器在真菌毒素检测中的应用不断增多，已成为生物传感器研究不可或缺的一部分，其中应用较为广泛的纳米材料包括碳基纳米材料、金属纳米颗粒、金属氧化物颗粒和金属有机框架等。纳米材料具有粒径小（1 100 nm）和比表面积大的特点，能够结合更多的识别元件以增强传感器的选择性和灵敏度。不同类型纳米材料具有独特的物理化学特性，可适用于不同原理表3生物传感器在中药真菌毒素检测中的应用案例Table 3Application cases of biosensors in the detection of mycotoxins in traditional Chinese medicineMycotoxinAFB1AFB1OTAAFB1CIT，AFB1，OTACIT，AFB1，OTAOTAAFB1OTAIdentify element抗体适配体适配体适配体抗体抗体抗体适配体适配体Biosensor type荧光荧光荧光比色化学发光表面等离子体耦合化学发光电化学电化学电化学Sample莲子槟榔、莲子、麦芽等5种桔梗、槟榔、木槿皮麦芽、陈皮、山药红曲米红曲米麦芽薏苡仁、远志根麦芽LOD1 ng/mL0.1 ng/mL11.46 ng/mL0.13 pg/mL0.06，0.08，0.08 pg/mL0.39，0.44，0.83 pg/mL0.08 ng/mL2.84 fg/mL1 pg/mLReference5456575861626566681051第 42 卷分析测试学报的生物传感器，从而起到降低背景、扩大信号和转换信号的作用69。碳基纳米材料（CBNs）包括富勒烯、单壁或多壁碳纳米管和石墨烯等，因具有导电性高、催化性强、生物相容性高、机械强度高和化学稳定性好等优点，其在光学和电化学生物传感器中获得了广泛应用70。Qileng 等71将一硫化铬（CdS）纳米颗粒/二硫化钼（MoS2）纳米片/还原氧化石墨烯/碳纳米管（CMGC）纳米复合材料制成的柔性三维薄膜和不同的抗原修饰在电极表面，构建了一种复合型光电化学生物传感器，实现对小麦基质中 OTA、AFB1和 ZEN 的超痕量检测，检出限分别为 5.9、0.17、0.6 pg/mL。该研究合成的柔性三维薄膜具有光催化特性，增加了有效电荷转移率，提升了传感器的灵敏度，并且使电极与液体电解质交互更加容易，延长了电极的使用寿命和增强了抗基质干扰能力。金属有机框架（MOFs）是由配位键组成的结晶多孔聚合物，具有显著的吸附特性、稳定的框架结构和高内部孔隙率，并能够在原位连接活性基团，使其通过强相互作用固定识别元件或生物配体，被认为是具有前景的化学传感器材料7273。Li等74提出了一种基于双功能锆基金属有机骨架（ZrMOF）的荧光和电化学双通道生物传感器用于检测OTA，将具有光致发光特性和大量电活性配体的双功能ZrMOF用于偶联OTA特异性适配体来设计信号探针，显著增强了传感器的灵敏度、稳定性和抗干扰能力，实现了玉米基质中OTA的超痕量检测，LOD为0.024 pg/mL。随着新型纳米材料和纳米复合材料的持续发展，光学和电化学生物传感器的分析性能有了显著提升，实现了针对真菌毒素的pmol或pg级快速定量分析，为后续中药等复杂基质中真菌毒素的快速检测提供了技术基础。3 中药中真菌毒素快速检测方法存在的问题及展望 快速检测技术已逐渐成为食品药品安全监管一线的重要技术手段。由于快检方法的经济性、便捷性，能有效提高检测效率、降低检测成本，有利于监管能级提升、突发事件应对等，从而实现风险控制关口前移，起到安全风险初筛及预警作用。目前，快速检测技术也逐渐应用于中药中真菌毒素的分析控制，通过不同快检技术的比较筛选，以满足不同场景的使用需求，为中药的质量安全提供保障。不同真菌毒素快速检测技术的优缺点和适用场景见表4。由于中药基质的复杂性、真菌毒素污染的多样性以及微痕量残留的特点，导致现有快速检测技术应用于中药中真菌毒素分析存在以下问题与挑战：（1）目前商品化的快检方法如ELISA、GICA法等的抗基质干扰能力相对较弱，在复杂中药基质体系下易产生假阳性或假阴性结果，且一般仅能实现半定量分析，准确定量分析需依赖于液相色谱法、液相色谱质谱联用法等精密仪器分析方法的确认和校正；（2）与快检方法相匹配的耗时短、提取效率高、净化效果好的前处理技术有待开发，以进一步提升对复杂中药基质体系的适用性；（3）大多数快检方法仅适用于单类或特定的几种真菌毒素，对中药中不同类型多种毒素同时检测需搭配多个快检方法包，影响了检测效率及成本，而面向多种毒素的高通量快检方法仍有待深入研究。近年来，基于生物传感器的快速检测技术发展迅速，在真菌毒素检测领域表现出广阔的应用前景。生物传感器利用纳米材料修饰识别元件等多种手段增强了传感器的稳定性，再结合信号放大技术提升表4不同真菌毒素快速检测技术的优缺点与适用场景Table 4Advantages，disadvantages and applications of different mycotoxin rapid detection technologiesMethod酶联免疫吸附法胶体金免疫层析法光化学生物传感器电化学生物传感器Advantage灵敏度较高，应用较成熟，检测成本低操作简单，检测结果可视化，成本低，可通过多个测试线和多信号标记分析多种毒素灵敏度高，线性范围宽，可用于多种毒素分析灵敏度高，线性范围宽，抗基质干扰能力强，重现性好Disadvantage用于复杂中药基质体系时假阳性和假阴性率较高，重现性较差，操作复杂，需数小时的培养和微孔板洗涤程序部分特殊中药基质中假阳性和假阴性率较高，灵敏度相对较低部分光信号不稳定易受背景干扰，同时需通过信号再放大技术辅助提升灵敏度目前多用于单一毒素检测，探针表面对抗原或抗体的固载量有待提升Application可用于简单中药基质中单一毒素的实验室批量定性或定量检测可用于现场检测多种真菌毒素，进行定性和半定量分析，检测耗时短，实用价值高可用于中药基质中多类别真菌毒素的现场快速定量分析，具有发展潜力可用于复杂中药基质中单类毒素的超灵敏快速定量分析，具有发展潜力1052第 8 期王镐等：中药中真菌毒素快速检测技术研究进展及应用了传感器的专属性与灵敏度，同时降低了背景干扰，进一步优化了生物传感器的检测性能。此外，新型生物活性材料如核酸适配体等由于具有特异性强、易修饰和低成本的优势，已逐渐替代抗体作为新型识别元件，有效解决了抗体不易修饰、批次差异大的问题，为实现多毒素同时快速识别提供了技术基础，并进一步提升了生物传感器对于复杂中药基质体系的适用性。未来，随着快速检测技术研究的不断深入，真菌毒素快检方法将逐步向简便化、精准化、高通量方向发展，与大型精密仪器分析方法形成互为补充的检测技术体系，为中药中真菌毒素的监管防控提供多层次、系统化的解决方案。参考文献：1Adebo O A，Molelekoa T，Makhuvele R，Adebiyi A J，Oyedeji A B，Gbashi S，Adefisoye M A，Ogundele O M，Njobeh P BInt.J.Food Sci.Technol.，2020，56（1）：1327.2Chen Q Q，Wang X YJ.Instrum.Anal.（陈晴晴，王晓英分析测试学报），2022，41（3）：418425.3Bennett J W，Klich MClin.Microbiol.Rev.，2003，16（3）：497516.4Abid-Essefi S，Baudrimont I，Hassen W，Ouanes Z，Mobio T A，Anane R，Creppy E E，Bacha HToxicology，2003，192（2/3）：237248.5Abrar M，Anjum F M，Butt M S，Pasha I，Randhawa M A，Saeed F，Waqas KCrit.Rev.Food Sci.Nutr.，2013，53（8）：862874.6Vignal C，Djouina M，Pichavant M，Caboche S，Waxin C，Beury D，Hot D，GowerRousseau C，BodyMalapel MArch.Toxicol.，2018，92（7）：23272338.7Zhou H，Wang S M，Ji SChina Food Drug Adm.Mag.（周恒，王少敏，季申中国食品药品监管），2022，（3）：110118.8Peng X J，Zeng L Z，Wu C C，Liang W HJ.Instrum.Anal.（彭晓俊，曾丽珠，伍长春，梁伟华分析测试学报），2017，36（6）：738743.9Shan L N，Wang Y D，Dou X W，Duan Y P，Yang S H，Wang J H，Yang M HMod.Tradit.Chin.Med.Mater.Med.World Sci.Technol.（单利楠，王玉丹，豆小文，段亚萍，杨世海，王建华，杨美华世界科学技术中医药现代化），2020，22（10）：37183725.10Zhao X S，Ying G Y，Wei J H，Sun H，Yang M HChin.J.Pharmacovigilance（赵祥升，应光耀，魏建和，孙华，杨美华中国药物警戒），2018，15（10）：608616，622.11Tian H Y，Sun J，L T，Zhu D，Xue W N，Lan Y YJ.Chin.Med.Mater.（田海玉，孙佳，吕婷，朱迪，薛维娜，兰燕宇中药材），2019，42（4）：765769.12Liu L N，Jin H Y，Sun L，Ma S C，Lin R 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