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回顾：用于检测真菌毒素的亲和型电化学传感器

本文综述了电化学生物传感器对食品中真菌毒素的测定现状。

真菌毒素是有毒霉菌产生的高毒性次生代谢。这些急性毒性物质

严重的导致了人类和动物的健康问题，但直到20世纪60年代以来第

一个研究者才发现曲霉毒素有致癌性。真菌毒素广泛的影响农业产品,

最重要的是谷物及与谷物为基础的食品。大多数国家，特别是欧盟，

为了控制和预防真菌毒素对食品的污染已经制定了严格的法律计划。

霉菌毒素的官方分析方法通常需要精密仪器仪表，如液相色谱，荧光

或质量检测器，结合提取程序进行样品制备。约十六年,基于亲和性

传感器所产生的更简单和更快速的分析程序已经出现在科学文献中，

这些科学文献被认为是一个非常有前途的替代方案，特别是电化学

（即安培，阻抗，电势和电导率）的亲和性的生物传感器，由于其简

单性和灵敏度。通常，尽管重组抗体，人工受体和分子印迹聚合物显

示出潜在效用。但是电化学生物传感器还是把对于真菌毒素使用特定

的抗体或适体作为亲和配体。本文主要是综述了用于真菌毒素的亲和

性生物传感器的研究进展，涉及了大约从十六年前的第一次报告以来

的所有文献。

1.简介

霉菌毒素是一个庞大而多样的组模的次生代谢产物，他们都具有

共同的特点，都是由真菌产生的，对脊椎动物和其他生物具有毒性作

用。丝状真菌产生成千上万的有毒化合物.但最重要的霉菌毒素属于

曲霉属，镰刀菌属，和青霉属物种（莫斯，1996）。从毒理学和立法

的角度来看最相关的真菌毒素是黄曲霉毒素，赭曲霉毒素，某些单端

孢霉烯（伏马毒素，脱氧，T-2，HT-2，和玉米赤霉烯酮），棒曲霉素，

桔霉素，和麦角生物碱。1.所选的分子的化学结构示于图1(Beett

andKlich,2003)。真菌毒素影响广泛的农产品包括谷物、谷类食物、

干果、葡萄酒、牛奶、咖啡咖啡豆、可可面包店或肉类产品,这是许

多发展中国家的经济的基础(Shephardetal.,2012)

真菌毒素可能只要作物生长就存在了，但直到最近其真正的化学

性质仍然不是很清楚。在20世纪60年代早期人们开始考虑去发现黄

曲霉素、并且识别和测定它是根据发生和/或该疾病（霉菌毒素中毒

症）产生的严重程度，特别是如果它们被认为是致癌物质。

用官方的方法测定真菌毒素通常在认可的具有先进的仪器与荧

光高效液相色谱法(HPLC)(粤)或质量(MS)探测器的实验室，但现场对

于小型设备和快速测定的需求也不断增加。在大约过去16年来，发

展新亲和力生物传感器的霉菌毒素的许多新方法已经出现了特别是

电化学生物传感器，这是本次审查的主要议题。一些优秀的评论是可

用的分析方法,为确定真菌毒素生物传感器,电化学生物传感器。

这次审查目标覆盖了电化学生物传感器霉菌毒素的全部范围。特

别感兴趣的是食品污染和共轭(掩盖)霉菌毒素的存在衍生品。分析测

定食品中真菌毒素是极其重要的,由于其高毒性在人类和动物,和世

界各地的许多国家已经建立了非常严格的控制,这些食物可能会在收

获或储存期间受到污染。随着全球化和世界贸易,霉菌毒素问题在未

来几年将显著增长。

2.真菌毒素的重要性

2.1毒性

食品的霉菌毒素的污染已成为一个极大的关注的问题，因为这些

都是导致许多疾病的原因。(Richard,2007).据估计，全世界25%

的粮食受产毒真菌的影响，结果真菌毒素已经成为食物链的一部分。

饮食中高水平的霉菌毒素对人体健康和各种各样的动物造成了不良

的急性和慢性影响。副作用尤其可能影响肝脏，肾脏，神经系统，内

分泌和免疫系统。

在20世纪60年代初黄曲霉毒素B1（AFB1）（黄曲霉素和寄生

曲霉）首次被提出，它是一种强有力的人类的致癌物（据IARC分类

的第一类危险的致癌物质）并且也是引起动物肝脏肿瘤的主要原因。

黄曲霉毒素出现在每克不同种类的食物产品中的低子纳克范围内，由

于致癌性立刻产生了符合食品安全的立法规定和新的要求。(Olsen

etal.,2006)。当AFB1以饲料的形式被奶牛摄取，它就被转化成

其羟基化的代谢产物，之后黄曲霉毒素M1（AFM1）被分泌在牛奶中。

不幸的是，AFM1在牛奶巴氏杀菌和存储过程中以及各种奶制品的制

备过程中是相对稳定的。(Gordon,2009).

赭曲霉毒素，特别是赭曲霉毒素A（OTA）（曲霉菌和青霉真菌）

的首次分离于1965年，它发现于各种各样的商品中，主要集中在谷

物中。由于