核酸信号放大策略赋能赭曲霉毒素A痕量检测
发布时间：2026-10-28 16:43:04来源：深圳科捷实业
核酸信号放大策略赋能赭曲霉毒素A痕量检测
——两种新型等温扩增检测方法的研究进展
——两种新型等温扩增检测方法的研究进展
图1 核酸信号放大技术用于真菌毒素检测
一、引言
赭曲霉毒素A（ochratoxin A，OTA）是由曲霉属和青霉属真菌分泌的次级代谢产物，具有肾毒性、肝毒性、致畸性等多种毒性，广泛存在于谷物、葡萄汁、葡萄酒及饲料中。鉴于OTA对人体健康的潜在危害，我国已针对不同类别的食品制定了OTA的限量标准（2～10 μg/kg）。因此，对食品中的OTA进行灵敏、精确的监测对保障食品安全具有重要意义。
传统的OTA检测方法主要依赖高效液相色谱串联质谱（HPLC-MS/MS）等大型仪器，虽然灵敏度高，但样品前处理复杂、检测周期长、设备昂贵，难以满足现场快速筛查的需求。近年来，核酸信号放大技术在痕量真菌毒素检测领域得到了广泛应用，为开发快速、便携、低成本的检测方法提供了新的思路。
二、核酸信号放大技术概述
滚环扩增（rolling circle amplification，RCA）是一种高效的等温扩增技术，在恒定温度下即可实现核酸信号的指数级放大，不仅能显著增强检测信号，还具有操作简便、反应条件温和的优点。CRISPR/Cas12a系统则凭借其高灵敏度、高特异性、响应迅速以及易于与各种核酸扩增技术相结合的特点，在生物传感领域展现出广阔的应用前景，可实现靶分子的超高灵敏检测。
三、基于RCA技术的光热适配体检测方法
在第一项研究中，科研团队采用核酸适配体作为识别元件，利用适配体结合OTA后构象变化的特性，并结合RCA富集DNAzyme的信号放大技术，开发了一种用于OTA检测的光热方法，实现了便携式温度计对检测信号的读取。
在优化条件下，该方法在缓冲液中对OTA的检出限（limit of detection，LOD）为0.92 ng/mL，在葡萄汁基质中的LOD为0.97 ng/mL，灵敏度满足我国食品中OTA的限量标准。对葡萄汁样品进行加标回收实验，回收率为85.6%～108.1%，相对标准偏差（RSD）为0.7%～3.8%，且检测结果与超高效液相色谱串联质谱的检测结果具有较好的一致性。
由于该方法具有良好的检测性能，且信号读取只需手持式激光仪和便携式温度计，无需依赖大型仪器设备，因而在资源受限环境中具有较好的应用前景。
四、基于CRISPR/Cas12a系统的竞争性ELISA检测方法
在第二项研究中，科研团队采用单克隆抗体作为识别元件，利用预先制备的含有多个CRISPR/Cas12a系统激活序列的DNA扩增子，结合CRISPR/Cas12a系统，构建了一种用于OTA检测的间接竞争性酶联免疫吸附测定法（indirect competitive ELISA，ic-ELISA）。
在优化条件下，该方法对OTA的LOD为0.79 ng/mL。当使用便携式蓝光仪照射检测溶液后，裸眼检测OTA的LOD为2 ng/mL。检测葡萄汁和葡萄酒样品中的OTA时，LOD分别为0.59 ng/mL和0.88 ng/mL，灵敏度均满足我国食品中OTA的限量标准。
加标回收实验表明，该方法在葡萄汁和葡萄酒中平均回收率为90.9%～112.3%，RSD为3.1%～8.2%，具有较高的准确性和稳定性。值得注意的是，预先制备的DNA扩增子不仅简化了检测流程，还缩短了检测时间，提升了操作的便利性。
五、检测性能对比与应用前景
两种方法各有优势：基于RCA的光热适配体法操作更加便携，适合现场快速筛查；基于CRISPR/Cas12a的ic-ELISA法则在灵敏度和特异性方面表现出色，且可实现裸眼可视化检测。两者均为OTA的痕量检测提供了新的技术路径。
六、配套抗原抗体产品
上述研究中使用的赭曲霉毒素A抗原与抗体，均由深圳科捷实业提供。该公司的OTA单克隆抗体产品经过严格验证，具有优异的检测性能：
• IC50值：0.1 ppb
• 胶体金灵敏度：1 ppb
• ELISA灵敏度：0.025 ppb
该抗体产品可广泛应用于ELISA、胶体金免疫层析、荧光免疫层析等多种检测平台，为食品、饲料中OTA的快速检测提供可靠的核心原料支持。相关研究成果已发表于中国知网（DOI：10.27684/d.cnki.gxndx.2025.001849）。