我校糧油食品學院何保山教授課題組在國際著名期刊《Biosensors and Bioelectronics》(IF=12.6,中科院1區TOP期刊)發表了題為《A novel magneto-mediated electrochemical biosensor integrated DNAzyme motor and hollow nanobox-like Pt@Ni–Co electrocatalyst as dual signal amplifiers for vanilla detection》的學術論文。該研究中,我校2021級碩士生朱靜祎為第一作者,團隊負責人何保山教授為該論文第二作者兼通訊作者,河南工業大學為該論文第一署名和通訊作者單位。
香蘭素(VAN)是一種在食品中廣泛應用的增香劑。過量攝入VAN會對人類健康造成問題,如頭暈、惡心、呼吸困難,甚至損害我們的肝臟和腎臟。因此,迫切需要建立一種可快速定量檢測VAN的方法。為應對這一需求,該團隊構建了一種新型磁介導電化學適配體傳感器,用于VAN的檢測,這類傳感器具備小型便攜和快速響應的特性,為即時和現場檢測提供了可能。研究中,采用了目標物同質識別方法,克服了電極表面目標物直接識別受限于DNA鏈之間空間位阻致使電極表面活性位點降低問題,進而大大提高了識別效率;其次,利用磁分離技術有效分離和富集觸發DNA至電極表面,成功避免了多條DNA鏈纏結問題;在新型DNAzyme motor循環放大技術作用下實現了單個結合響應事件而引發數百個信號分子響應,顯著放大了響應信號;所制備的納米盒狀MOF衍生物Pt@Ni-Co納米復合材料表現出對硫瑾優異的催化活性,進一步增強了電化學響應信號。該傳感器在VAN檢測方面表現出了卓越的性能,具備良好的特異性、穩定性、再現性,檢測限低至0.15 pM,成功應用于真實樣品中的VAN痕量檢測。該研究為VAN的簡單、快速、靈敏的檢測提供了行之有效的方法。
何保山教授及其所在食品安全快速檢測技術團隊長期致力于食品安全檢測、納米材料、生物傳感等交叉領域研究,先后在國際頂級期刊Analytical Chemistry、Journal of Hazardous Materials、Food Chemistry、Chemical Engineering Journal等發表研究成果。團隊自主研發的新型生物傳感器已與相關公司合作進行應用開發。該研究工作得到國家自然科學基金(61301037)、河南省高校科技創新人才計劃(20HASTIT002)、河南省自然科學基金(212300410338)等項目的資助。
《Biosensors and Bioelectronics》作為工程技術領域的TOP期刊,具有強大的學術影響力。該成果是生物物理領域的重要突破,對食品科學與工程學科的內涵建設和國際學術影響力的提升,推動學校“雙一流”創建具有重要意義。
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