背景及概述[1][2]
柄曲霉素又叫雜色曲霉素。雜色曲霉素（Sterigmatocystin，ST）是一種致癌致畸的真菌毒素，是黃曲霉毒素（Aflatoxin，AFT）的合成前體，二者結(jié)構(gòu)相似，都是由雙呋喃環(huán)與氧雜蒽醌連接組成。ST是國際癌癥研究機(jī)構(gòu)劃分的2B類致癌物質(zhì)，與肺癌、肝癌、胃癌密切相關(guān)。雜色曲霉素(Sterigmatocys簡稱ST)是一種雜環(huán)化合物具有很強(qiáng)的肝及腎臟毒素，能誘發(fā)多種腫瘤。南非某些地區(qū)的肝癌高發(fā)可能與ST有關(guān)。雜色曲霉素是，可導(dǎo)致膽管癌和肝癌，有致突變性，但對(duì)食品的污染頻率較低。
ST還可轉(zhuǎn)化成更強(qiáng)烈的致癌物黃曲霉毒素。ST還能引起一些動(dòng)物疾病。ST可有10多種真菌代謝產(chǎn)生，在人工培養(yǎng)基的產(chǎn)量高達(dá)10g/kg。已知可被ST污染的食品包括：大米、小麥、玉米、花生、大豆、火腿、奶酪、咖啡等。雜色曲霉素經(jīng)三氯化鋁噴霧后加熱，可在365nm波長紫外光下呈黃色熒光。衛(wèi)生研究所建立的檢測雜色曲霉素的薄層色譜法已于1984年列為國家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T5009.25-1996)。該法對(duì)大米、玉米、小麥的最低檢出量為25μg/kg，黃豆、花生為50μg/kg。
檢測方法[1]
目前，測定ST的方法主要有薄層層析法（TLC）、高效液相色譜法（HPLC）、液質(zhì)聯(lián)用法（LC-MS）、氣質(zhì)聯(lián)用法（GC-MS）和偶聯(lián)質(zhì)譜法（Tandem MS）等（Versilovskis, A., De Saeger, S. Sterigmatocystin: Occurrence in foodstuffs and analytical methods-An overview. Molecular Nutrition & Food Research, 2010, 54, 136-147.）。
這些方法各有其特點(diǎn)，但有的需要使用昂貴的儀器，有的操作繁瑣，有的樣品前處理麻煩，從而難于實(shí)現(xiàn)實(shí)際樣品中ST含量的快速檢測。黃曲霉毒素氧化酶（Aflatoxin-Oxidase, AFO）對(duì)ST具有催化作用，以AFO為分子識(shí)別元件的酶生物傳感器對(duì)ST的檢測具有操作簡單，檢測迅速，不用繁瑣的樣品前處理等優(yōu)點(diǎn)。
在報(bào)道的組裝黃曲霉毒素解毒酶修飾電極對(duì)ST的檢測中（Yao, DS., Cao, H., Wen, SM., et al. A novel biosensor for sterigmatocystin constructed by multi-walled carbon nanotubes (MWNT) modified with aflatoxin-detoxifizyme (ADTZ). Bioelectrochemistry, 2006, 68, 126-133.），其檢測限為41.6 ng/mL，檢測電位為400mV。但該類酶生物傳感器的檢測靈敏度有待提高，穩(wěn)定性和重現(xiàn)性有待改善，以及可進(jìn)一步優(yōu)化檢測電位以提高酶電極的選擇性和抗干擾能力。
CN201110022556.7針對(duì)普魯士藍(lán)修飾電極在中性偏堿性溶液中的不穩(wěn)定性，提供一種新型的檢測雜色曲霉素的酶電極及其制備方法，提高其對(duì)堿性環(huán)境耐受性。本發(fā)明的另一目的是以耐堿性雜合普魯士藍(lán)修飾電極為基底電極固定黃曲霉毒素氧化酶，實(shí)現(xiàn)對(duì)雜色曲霉素的高靈敏、高選擇性的快速檢測。
本發(fā)明所述的一種檢測雜色曲霉素的酶電極，包括金電極；以及組裝在金電極上 的普魯士藍(lán)雜合層；所述的普魯士藍(lán)是由鐵氰化鉀和氯化鐵溶液電沉積而成；所述的普魯士藍(lán)雜合層是由以下方法組裝在金電極上的：提供由L-半胱氨酸單體通過自組裝的方式在金電極表面形成的L-半胱氨酸自組裝膜；提供含有鐵氰化鉀、氯化鐵以及殼聚糖的混合溶液；以及將上述混合溶液中產(chǎn)生的普魯士藍(lán)電沉積在金電極的L-半胱氨酸自組裝膜上，形成普魯士藍(lán)雜合電極。
本發(fā)明所述的自組裝功能膜可以選用硫醇分子、L-半胱氨酸，或其他的一些含有巰基的分子在金電極表面三維組裝過程所形成的一類熱力學(xué)穩(wěn)定、能量最低的有序膜。本發(fā)明優(yōu)選的是L-半胱氨酸自組裝功能膜，它具有促進(jìn)電子轉(zhuǎn)移作用以及對(duì)某些分子或離子具有高選擇性的識(shí)別功能，使其具有一定抗干擾能力。
本發(fā)明所述的一種檢測雜色曲霉素的酶電極的制備方法，包括以下步驟：
A）L-半胱氨酸自組裝修飾金電極的制備：將L-半胱氨酸單體通過自組裝的方式組裝在金電極表面，形成L-半胱氨酸自組裝膜，得到L-半胱氨酸自組裝膜功能化修飾的金電極；
B）雜合普魯士藍(lán)電沉積液的制備：配制含有鐵氰化鉀、氯化鐵的溶液，與殼聚糖相混合，形成雜合普魯士藍(lán)電沉積液；
C）普魯士藍(lán)雜合電極的制備：將L-半胱氨酸修飾的金電極浸入雜合普魯士藍(lán)電沉積液中，采用電化學(xué)恒電位電沉積的方法，將沉積液中的普魯士藍(lán)電沉積在金電極的L-半胱氨酸自組裝膜上，形成普魯士藍(lán)雜合電極。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的酶電極與生物傳感器具有如下有益效果：
（1）本發(fā)明制備的普魯士藍(lán)雜合電極具有很好的堿性環(huán)境耐受性，克服了傳統(tǒng)普魯士藍(lán)修飾電極在中性和弱堿性不穩(wěn)定，易脫落的缺點(diǎn)。該雜合普魯士藍(lán)修飾電極為組裝一系列酶生物傳感器提供了一個(gè)很好的反應(yīng)平臺(tái)。
（2）本發(fā)明制備的酶生物傳感器對(duì)ST具有更靈敏的響應(yīng)，響應(yīng)時(shí)間快，為8s。在0.05 mol/L KH2PO4- K2HPO4 + 0.1 mol/L KCl 的電解緩沖液中，對(duì)ST的檢測限為2 ng/mL；線性范圍寬，為10 ng/mL ~950 ng/mL。
（3）本發(fā)明制備的酶生物傳感器具有很好的重現(xiàn)性和穩(wěn)定性；檢測電位低，可在0V檢測，極大地提高了檢測的選擇性；同時(shí)由于普魯上藍(lán)雜合膜的引入，極大地提高了酶電極的抗干擾能力；實(shí)際樣品只需經(jīng)過簡單的預(yù)處理即可用組裝的生物傳感器檢測，其回收率在91.4%~107.3%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在2.1-5.4%之間，能滿足實(shí)際樣品檢測需要。
（4）本發(fā)明所述的電極制備過程簡單，性能優(yōu)良；組裝的用于檢測ST的酶生物傳感器使用簡單，省時(shí)、省力，檢測迅速方便，是一種理想的檢測真菌毒素的替代方法。
抗體[2]
CN201310136959.3公開了一種抗雜色曲霉素的單克隆抗體，所述抗體包括輕鏈和重鏈。利用本發(fā)明所述的抗體制備了檢測雜色去霉素的檢測試劑盒，所述試劑盒的靈敏度達(dá)10pg/μl，可有效檢測樣品中雜色曲霉素的含量。本發(fā)明所述的試劑盒使用方便，不需貴重儀器，便于大范圍推廣使用。
主要參考資料
[1] CN201110022556.7 一種檢測雜色曲霉素的酶電極及其制備與用途
[2] CN201310136959.3 一種抗雜色曲霉素的單克隆抗體