T-2是最有影响力的细胞毒性食源性真菌毒素之一。在这项工作中，我们开发了一种用于小麦胚芽样品中T-2毒素定量的电化学微流控免疫传感器并对其进行了表征。T-2毒素检测采用基于单克隆抗T-2抗体固定在聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微流控中心通道的竞争性免疫分析法。通道末端的铂丝工作电极通过还原氧化石墨烯(rGO)-纳米孔金(NPG)的单步电沉积工艺进行原位修饰。让样品中的T-2毒素与T-2-辣根过氧化物酶(HRP)偶联物竞争固定抗T-2单克隆抗体的特异性识别位点。在过氧化氢(H₂O₂)的存在下，HRP催化4-对叔丁基邻苯二酚(4-TBC)的氧化，在-0.15 V的纳米结构电极上检测到其反向电化学还原。因此，在样品中的低T-2浓度下，更多的酶偶联T-2将与捕获的抗体结合，因此，预计会有更高的电流。电化学免疫传感器法和商用ELISA法的检出限分别为0.10 μg kg^-1和10 μg kg^-1，测定内变异系数和测定间变异系数分别小于5.35%和6.87%。最后，我们的T-2毒素微流控免疫传感器将大大有助于更快，直接和安全的农业样品原位分析。
 

图1. T-2毒素检测的微流控电化学免疫传感器装置示意图。
 

图2. a) GO和rGO-NPG/Pt在b) 1000x, c) 15000x, d) 50000x下的SEM显微图。插图:rGO-NPG/Pt的能量色散谱。
 

图3. a)Pt(黑线)、NPG/Pt(红线)和rGO-NPG/Pt(蓝线)在0.1 mol L^-1 KCl (150 mV s^-1)下在5mmol L^-1 溶液中记录的CVs曲线, rGO-NPG/Pt(绿线)在0.1 mol L^-1 KCl (150 mV s^-1)下的空白。插图:Pt在5mmol L^-1 溶液中在0.1 mol L^-1 KCl中(黑线)和在0.1 mol L^-1 KCl溶液中(绿线)的CVs曲线, b)Pt(黑线)、NPG/Pt(红线)和rGO-NPG/Pt(蓝线)在0.5 mol L^-1 H₂SO₄溶液中(-0.2 ~ +1.6 V)在75 mV s^-1扫描速率下的CVs曲线。插图:Pt在0.5 mol L^-1 H2SO4溶液中记录的CVs曲线。

 
图4. rGO-NPG/Pt在5 mmol L^-1 溶液中在0.1 mol L^-1 KCl在25、50、100、150、200 mV s^-1下记录的CVs曲线。插图:氧化还原峰值电流值与扫描速率平方根(ν^1/2)的关系。
 
 
图5. a)电化学免疫传感器与ELISA对不同T-2浓度的相关性图;b)几种真菌毒素存在时的干扰研究。
 
       相关研究成果由阿根廷圣路易斯国立大学Laura N. Fernandez Solis等人于2024年发表在Talanta (https://doi.org/10.1016/j.talanta.2024.125971 )上。原文：Electrochemical microfluidic immunosensor with graphene-decorated gold nanoporous for T-2 mycotoxin detection

转自《石墨烯研究》公众号