基因中心在多种真菌毒素的同时高灵敏检测技术研发方面取得新进展
近日，基因中心作物品质控制与多组学技术创新团队（筹）在多种真菌毒素的同时高灵敏检测技术研发方面取得新进展。研究成果以“Protein Nanoscaffold Enables Programmable Nanobody-Luciferase Immunoassembly for Sensitive and Simultaneous Detection of Aflatoxin B1 and Ochratoxin A”为题在国际权威期刊Journal of Hazardous Materials（中科院1区TOP，IF=13.6）在线发表。基因中心吴绍文副研究员和联合培养研究生胥锦涛为论文的共同第一作者，基因中心晏石娟研究员为论文的通讯作者。
农产品在生产、加工、运输和存储等过程中容易被曲霉真菌侵染，从而积累多种真菌毒素，其中最常见的真菌毒素包括黄曲霉毒素、赭曲霉毒素等。食用被真菌毒素污染的食品会导致癌症、不孕症和免疫缺陷等重大疾病，严重危害人们的生命健康。据统计，全球每年约有4.5亿吨粮食因真菌毒素污染而无法食用，造成重大经济损失。因此，农产品中真菌毒素污染的监管亟需强化。然而，当前的真菌毒素大规模筛查技术无法满足快速增长的监控需求，且快检试剂盒一次只能检测一种毒素，急需研发一种高灵敏的多种真菌毒素同时快速检测技术，以实现对农产品中真菌毒素污染的高效监测。
本研究开发了一种基于支架蛋白的生物发光酶联免疫分析技术（Scaffold Assembly-based Bioluminescent Enzyme Immunoassay, SA-BLEIA）。通过构建支架蛋白-接头蛋白融合蛋白、纳米抗体及荧光素酶-连接多肽融合蛋白，实现了纳米抗体与荧光素酶多组分、不同摩尔比的共价偶联；利用高浓度荧光素酶-纳米抗体摩尔比偶联形成的免疫聚合体，分别实现了对黄曲霉毒素B1（AFB1）和赭曲酶毒素A（OTA）的快速、低成本和高灵敏检测；通过构建AFB1和OTA特异性纳米抗体与荧光素酶同时偶联的免疫聚合体，实现了一套试剂对两种真菌毒素的高灵敏、同时检测；进一步的玉米、小麦等实际样品检测实验证实了SA-BELIA能够准确定量谷物样品中的AFB1和OTA。本研究创新性地通过支架蛋白组装技术有效地解决了传统免疫分析方法缺乏多重检测能力的缺陷，证明了支架蛋白组装在可定制、可拓展和多重免疫分析技术开发中的重要作用，对实现农产品中真菌毒素及其他食品和环境污染物的高效监测具有重要理论意义和应用价值。
该研究得到国家自然科学基金、广东省自然科学基金、广州市基础与应用基础研究项目等多个科研项目的资助。
原文链接：https://doi.org/10.1016/j.jhazmat.2023.132701
