基于电化学-光电化学双传感策略的比率型黄曲霉毒素检测研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61901193
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
  • 资助金额:
    24.5万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0123.敏感电子学与传感器
  • 结题年份:
    2022
  • 批准年份:
    2019
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2020-01-01 至2022-12-31

项目摘要

As the most toxic mycotoxin contaminants of agricultural products, the high accurate detection of aflatoxins (AF) is important to ensure the safety of agricultural products. Currently, most of the sensors for AF analysis depend on single sensing technology which are incapable of acquiring multi-signals and beset with technological deficiency itself. To improve the detection accuracy by introducing a coupling technology, our project aims to develop the electrochemical (EC) and photoelectrochemical (PEC) dual-mode sensing strategy to construct novel ratiometric aptasensors. First, electroactive molecules labeled aptamers and quantum dots are introduced as probes, and the gold nanoparticles loaded carbon nanofibers (Au/CNFs) prepared controllably is to be used as the supporting materials of aptasensors. The assemble behaviors of probes, especially the uniform assembly of aptamer, on Au/CNFs is to be investigated to construct the sensing interface with high stability and reproduction. The EC and PEC dual-mode sensing strategy is to be developed based on the regulation of electron transfer distance and steric hindrance, and large attention would be paid on the generation and response mechanism of dual signals. Then, ratiometric aptasensors based on the coupling technology of EC and PEC are to be constructed with the expected superior analysis properties, and our proposed strategy should provide a novel way for development of high-performance sensors.
黄曲霉毒素(AF)是当前污染农产品毒性最强的真菌毒素,实现其精准检测对保障农产品质量安全意义重大;现有AF传感器主要基于单一检测方法,难以实现多信号同时获取与方法自身局限性突破。针对AF检测的多技术联用及精准度提高难题,本项目将开展基于电化学(EC)、光电化学(PEC)方法联用的比率型双传感策略研究,首先引入电活性分子标记适配体、量子点作为信号探针,可控制备金纳米粒子负载碳纳米纤维作为传感器基底,分析探针在基底表面的组装行为,重点解决适配体的均匀组装难题,提出高稳定、高可重现性传感界面的构筑策略;之后,结合电位解析原理,发展EC、PEC信号同时获取方法,探讨界面电子传递距离与位阻协同调控的信号响应机制,建立比率型EC-PEC双传感方法;创制基于EC-PEC双传感策略的比率型传感器,实现AFB1、AFB2、AFM1的高灵敏、高精准分析,为我国农产品质量安全评估体系提供新型高效AF检测方法。

结项摘要

黄曲霉毒素(AFs)是当前污染农产品毒性最强的真菌毒素,实现其精准检测对保障农产品质量安全意义重大;现有AFs传感器主要基于单一检测方法,难以实现多信号同时获取与方法自身局限性突破。针对AFs检测的多技术联用及精准度提高难题,本项目开展基于电化学(EC)、光电化学(PEC)联用的比率型双传感方法研究。提出了制备多种高性能敏感材料的新方法,包括NiCo2S4线负载碳纳米纤维可控制备方法、硅量子点(SiQDs)快速制备方法;之后筛选CdTe量子点、亚甲基蓝等为功能探针,发展了基于EC-PEC、电化学-电化学发光(EC-ECL)双方法联用的传感新策略,探讨了界面电子传递与位阻对响应信号的作用机制,解决双传感联用技术对AFs检测精准度提升难题;构筑了系列高性能AFs比率传感器,赋予了传感器可调灵敏度/线性范围、阈值响应以及连续重复使用等多种新功能,为农产品质量安全评估体系提供了AFs高效检测的新途径。在项目资助下,研究人员在Analytical Chemistry、Biosensors and Bioelectronics、Food Chemistry等期刊发表SCI论文19篇,其中IF>6.0的论文15篇;申请中国发明专利4件,其中授权2件。

项目成果

期刊论文数量(19)
专著数量(1)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(4)
Sensitivity programmable ratiometric electrochemical aptasensor based on signal engineering for the detection of aflatoxin B1 in peanut
基于信号工程的灵敏度可编程比率电化学适体传感器检测花生中黄曲霉毒素B1
  • DOI:
    10.1016/j.jhazmat.2019.122001
  • 发表时间:
    2020-04-05
  • 期刊:
    JOURNAL OF HAZARDOUS MATERIALS
  • 影响因子:
    13.6
  • 作者:
    Li, Yuye;Liu, Dong;You, Tianyan
  • 通讯作者:
    You, Tianyan
Interaction between the functionalized probes: The depressed efficiency of dual-amplification strategy on ratiometric electrochemical aptasensor for aflatoxin B1
功能化探针之间的相互作用:黄曲霉毒素 B1 比例电化学适体传感器双扩增策略的效率降低
  • DOI:
    10.1016/j.bios.2021.113169
  • 发表时间:
    2021-03-31
  • 期刊:
    BIOSENSORS & BIOELECTRONICS
  • 影响因子:
    12.6
  • 作者:
    Jia, Fan;Liu, Dong;You, Tianyan
  • 通讯作者:
    You, Tianyan
Recent progress on electrochemical biosensing of aflatoxins: A review
黄曲霉毒素电化学生物传感的最新进展:综述
  • DOI:
    10.1016/j.trac.2020.115966
  • 发表时间:
    2020-12-01
  • 期刊:
    TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY
  • 影响因子:
    13.1
  • 作者:
    Liu, Dong;Li, Wenjia;You, Tianyan
  • 通讯作者:
    You, Tianyan
Microwave-assisted synthesis of fluorescent silicon quantum dots for ratiometric sensing of Hg (II) based on the regulation of energy transfer
基于能量转移调节的微波辅助合成荧光硅量子点用于 Hg (II) 比率传感
  • DOI:
    10.1016/j.talanta.2021.122093
  • 发表时间:
    2021
  • 期刊:
    Talanta
  • 影响因子:
    6.1
  • 作者:
    Wenjia Li;Dong Liu;Daming Dong;Tianyan You
  • 通讯作者:
    Tianyan You
A ratiometry-induced successive reusable electrochemical aptasensing platform: Efficient monitoring of aflatoxin B1 in peanut
比例法诱导的连续可重复使用电化学适体传感平台:花生中黄曲霉毒素 B1 的高效监测
  • DOI:
    10.1016/j.snb.2020.129021
  • 发表时间:
    2021-03-09
  • 期刊:
    SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL
  • 影响因子:
    8.4
  • 作者:
    Li, Yuye;Liu, Dong;You, Tianyan
  • 通讯作者:
    You, Tianyan

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

Calculation and experimental validation of spectral properties of microsize grains surrounded by nanoparticles
纳米颗粒包围的微米级颗粒光谱特性的计算和实验验证
  • DOI:
    10.1364/oe.22.007925
  • 发表时间:
    2014
  • 期刊:
    Optics Express
  • 影响因子:
    3.8
  • 作者:
    于海童;刘东;段远源;王晓东
  • 通讯作者:
    王晓东
包含纳米尺度效应的稀土与Sm-Co化合物基础数据集
  • DOI:
    10.11922/csdata.430.2016.00l3
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    中国科学数据
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    宋晓艳;刘雪梅;王海滨;邓韵文;刘东;李长荣;尹海清
  • 通讯作者:
    尹海清
Phase stability and magnetic performance of nanocrystalline Sm-Co supersaturated solid solution
纳米晶Sm-Co过饱和固溶体的相稳定性及磁性能
  • DOI:
    10.1007/s11431-017-9180-y
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Sci. China Technol. Sc.
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    刘东;刘雪梅;刘国权;宋晓艳
  • 通讯作者:
    宋晓艳
区域雨水资源化潜力计算及时空分布规律研究
  • DOI:
    10.13243/j.cnki.slxb.20200061
  • 发表时间:
    2020
  • 期刊:
    水利学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孟凡香;李天霄;付强;刘东;杨丽妍
  • 通讯作者:
    杨丽妍
黑龙江省降水变化趋势及其对农业生产的影响研究
  • DOI:
    10.13522/j.cnki.ggps.2017.05.018
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    灌溉排水学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    李天霄;付强;孟凡香;崔嵩;刘东
  • 通讯作者:
    刘东

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码