研究团队攻克了真菌毒素智能化检测的技术瓶颈

       近期，广东省科学院生态环境与土壤研究所陈俊华研究员团队在真菌毒素智能化检测领域取得了新进展，建立了一种能智能化识别不同真菌毒素的新技术。
       真菌毒素是由真菌产生的毒性次级代谢产物。目前已知的真菌毒素大概有400多种，是粮食、水果、饲料和干果等农产品的主要污染物之一，严重危害食品安全和人体健康。全球每年被真菌毒素污染的粮食高达粮食总产量的25%，直接损失的农产品多达10亿吨，经济损失高达数千亿美元。真菌毒素的常规检测方法通常需要依赖大型仪器，但因其操作复杂，步骤繁琐，较难实现智能化检测。
       当前，能智能化识别不同真菌毒素的传感体系有很大且迫切的科研及市场需求。研究人员以赭曲霉毒素A (OTA)、黄曲霉毒素B1 (AFB1)、玉米赤霉烯酮(ZEN)作为信号输入元件，以0和1编码真菌毒素，通过二进制运算，基于核酸等温链杂交过程和DNAzyme的切割作用，构建了“AND-INHIBIT、INHIBIT-OR、OR-AND、OR-INHIBIT”分子逻辑门体系。
       同时，通过真值表排布，团队系统研究了不同真菌毒素组合情况下的信号输出情况，为智能化识别不同真菌毒素提供了一种新技术。该技术操作简单、响应迅速、智能化程度高，可用于食品、环境等样品中真菌毒素复合污染样品的快速、智能大规模筛查，有效提高检测效率，攻克了传统方法难以实现智能化检测的技术瓶颈。
       相关研究成果发表在自然指数期刊Analytical Chemistry（《分析化学》）上。

图注：真菌毒素分子逻辑们智能化检测体系构建及其运算过程

相关论文信息：

Title: Toehold-Mediated Cascade Catalytic Assembly for Mycotoxin Detection and Its Logic Applications

Journal: Analytical Chemistry, 2022, 10.1021/acs.analchem.1c05485

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.1c05485

（环境质量与食品安全研究团队 陈俊华/供稿）