西华大学食品与生物工程学院食品营养与安全团队在FOODS发表封面文章

　　近日，西华大学食品与生物工程学院食品营养与安全团队在国际著名期刊《Foods》（IF=4.35）上发表了题为“Regulation Mechanism of ssDNA Aptamer in Nanozymes and Application of Nanozyme-based Aptasensors in Food Safety”的综述期刊（Front Cover文章）。文章通讯作者为西华大学陈祥贵教授和马里兰大学王芹教授，第一作者为王力均副教授。

 

　　食品安全问题是一个世界性的问题。病原菌、毒素、杀虫剂、兽药、重金属和非法添加剂等频繁被报道污染各种各样食品，对人类健康构成了严重威胁。传统的检测方法难以满足现代社会的发展要求。为了实现对大量食品样本进行现场和快速筛选目的，亟需建立新的快速检测方法。结合纳米酶和核酸适配体的优越性能，以它们为元件构建的纳米酶-适体传感方法在灵敏度、特异性、重复性和准确性方面得到显著提高，被认为是极具有应用前景的一类快速检测方法。近年来，我们目睹了一系列基于纳米酶-适配体的食品污染物分析检测策略，特别是基于ssDNA调控纳米酶活性的新型检测方法。因此，本文对纳米酶-适体传感器在食品安全的应用做全面综述。首先，系统地探讨了不同因素对ssDNA调控纳米酶活性的影响，以期实现精确调控各种检测方法中纳米酶活性。在此基础上，依据纳米酶和适配体的互作模式，将纳米酶-适体传感方法分为四种模式进行了讨论（基于ssDNA提高纳米酶活性的检测模式；基于ssDNA抑制纳米酶活性的检测模式；纳米酶作为信号标记的检测模式和其他模式）。最后，对纳米酶-适体传感方法当前面临的挑战和前景进行的探讨。

 

　　综述亮点

 

　　1. 系统阐述了ssDNA调控纳米酶活性的影响因素及机理。

 

　　2. 系统讨论了纳米酶-适体传感方法在食品安全的应用。

 

　　综述结论与展望

 

　　ssDNA既可以抑制纳米酶活性，也可以增加纳米酶活性。提高或抑制纳米酶活性主要取决于引入的ssDNA是增加或抑制纳米酶与底物的亲和力，与内在因素（ssDNA结构、碱基种类、浓度和长度，纳米酶形状和种类）、外在因素（底物种类、pH、温度、离子强度和种类等）有关系。虽然已有大量文献报道ssDNA对纳米酶活性的调控，但是这些文献存在相互矛盾的地方，ssDNA调控纳米酶活性的机理还有待深一步研究。

 

　　和其他检测模式相比，基于适配体调控纳米酶活性的检测模式具有简单、方便和普适性等优点，受到科学家们的亲睐。但由于食品基质的复杂性，需要繁琐的样品前处理步骤才能避免食品基质对纳米酶-适体传感方法的干扰。因此，亟需研发不需要繁琐样品前处理的纳米酶-适体传感方法。

 

　　作者简介

 

　　陈祥贵，西华大学食品与生物工程学院教授，硕士生导师。主要研究领域为食品营养保健与安全、食品生物技术、农产品精深加工。先后主持国家级项目3项、省级项目7项、企业委托项目20余项，发表论文100余篇，其中SCI论文30余篇，获省级科技成果奖4项、省级教学成果奖2项。先后获国务院特殊津贴专家、四川省有突出贡献的优秀专家、四川省教书育人名师、四川省劳动模范等荣誉；兼任四川省委省政府决策咨询委员会委员，四川省营养学会副理事长，四川省食品安全学会副理事长，四川省食品安全专家委员会决策咨询分委副主任，四川省食品质量与安全“2011”协同创新中心常务副主任。

 

　　王芹，现任美国马里兰大学营养与食品科学系教授，主要研究领域为食品生物高分子以及食品安全，涵盖了食品科学、材料科学与工程，纳米技术以及生物物理学等交叉学科；主要研究内容为通过对食品中天然高分子的微米和纳米级结构特性进行表征及评价，进一步开发和拓展食品蛋白质和多糖的创新应用，包括对抗菌剂进行可食性涂膜、对生物活性物质的包埋及缓释、有序排列的纳米复合物的食品包装材料等。先后在ACS Applied Materials & Interfaces, Food Chemistry, Food Hydrocolloids, Biomacromolecules, Journal of Agricultural and Food Chemistry等国际一流食品期刊发表SCI论文130多篇，多次在重要国际学术会议上做学术报告，担任十余家著名学术期刊的审稿人。在2019和2021年被评为高被引专家。

 

　　王力均，博士、西华大学食品与生物工程学院副教授、硕士生导师。2017年1月毕业于南昌大学食品科学与工程专业。2014年11月-2016年11月，前往美国阿肯色大学进行联合博士培养。主要研究方向为食品中有毒有害物质的快速检测（基于分子生物学的检测方法和基于纳米材料的检测方法）。在Food chemistry， Food control， LWT-Food Science and Technology，Sensors and Actuators B: Chemical等国外期刊发表学术论文20余篇，授权发明专利7项。主持和参与多项国家级和省部级项目。获得省级教学成果奖1项。

 

　　原文链接

 

　　https://www.mdpi.com/2304-8158/11/4/544

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