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A facile “turn-on” fluorescent aptasensor for simultaneous detection of dual mycotoxins in traditional Chinese medicine based on graphene oxide and FRET
Toxicon ( IF 2.8 ) Pub Date : 2021-12-10 , DOI: 10.1016/j.toxicon.2021.12.006
Nan Zhang 1 , Jingrong Li 1 , Boshi Liu 2 , Haixia Wang 2 , Di Zhang 2 , Zheng Li 2
Affiliation  

Mycotoxin is a common sort of harmful contaminant in traditional Chinese medicine (TCM), which is in a great demand of controlling. On this account, a facile “turn-on” fluorescent aptasensor based on fluorescence resonance energy transfer (FRET) for simultaneous detection of patulin (PAT) and zearalenone (ZEN) was developed. In this study, the aptamers of PAT and ZEN were labeled by FAM and Cy3, respectively, serving as fluorescence probes. Both aptamers could adsorb on the surface of graphene oxide (GO) via π-π stacking, which will consequently result in the occurrence of FRET between the fluorophores and GO. In the absence of the targets, the fluorescence would be quenched “off”. In the presence of any of the dual mycotoxins, the corresponding aptamers would interact with the targets and release from GO due to the conformational variation, leading to a fluorescence “turn-on” effect. The limit of detection of this difunctional aptasensor was 2.29 nM for PAT and 0.037 nM for ZEN, respectively. This aptasensing platform exhibited satisfactory selectivity against interferents and reliability in real TCM sample detection. To our knowledge, it is the first aptasensor based on GO and FRET that realizes simultaneous detection of dual mycotoxin in TCM. Moreover, the measurement takes merely ∼60 min, does not need complicated pretreatment, and uses only inexpensive aptamer and GO as consuming materials. To sum up, this aptasensor exhibits great potential in fast, cost-effective and reliable simultaneous detection of multiple targets, and is expected to contribute to the quality and safety control of TCM.



中文翻译:

基于氧化石墨烯和FRET的简便“开启”荧光适体传感器用于同时检测中药中的双重真菌毒素

霉菌毒素是中药中常见的一种有害污染物,防治需求很大。为此,开发了一种基于荧光共振能量转移(FRET)的简便“开启”荧光适体传感器,用于同时检测棒曲霉素(PAT)和玉米赤霉烯酮(ZEN)。在本研究中,PAT 和 ZEN 的适体分别被 FAM 和 Cy3 标记,作为荧光探针。两种适配体都可以通过π-π堆积吸附在氧化石墨烯(GO)表面,从而导致荧光团和GO之间发生FRET。在没有目标的情况下,荧光将被“熄灭”。在任何双重真菌毒素存在的情况下,相应的适体将与靶标相互作用并由于构象变化而从 GO 中释放,导致荧光“开启”效应。这种双功能适体传感器的检测限对于 PAT 和 ZEN 分别为 2.29 nM 和 0.037 nM。该适配传感平台在真实中药样品检测中表现出令人满意的抗干扰选择性和可靠性。据我们所知,它是第一个基于GO和FRET的适配体传感器,实现了中药中双重真菌毒素的同时检测。此外,测量仅需 60 分钟,不需要复杂的预处理,仅使用廉价的适体和 GO 作为消耗材料。综上所述,该适体传感器在快速、经济、可靠地同时检测多个目标方面具有巨大潜力,有望为中药质量和安全控制做出贡献。这种双功能适体传感器的检测限对于 PAT 和 ZEN 分别为 2.29 nM 和 0.037 nM。该适配传感平台在真实中药样品检测中表现出令人满意的抗干扰选择性和可靠性。据我们所知,它是第一个基于GO和FRET的适配体传感器,实现了中药中双重真菌毒素的同时检测。此外,测量仅需 60 分钟,不需要复杂的预处理,仅使用廉价的适体和 GO 作为消耗材料。综上所述,该适体传感器在快速、经济、可靠地同时检测多个目标方面具有巨大潜力,有望为中药质量和安全控制做出贡献。这种双功能适体传感器的检测限对于 PAT 和 ZEN 分别为 2.29 nM 和 0.037 nM。该适配传感平台在真实中药样品检测中表现出令人满意的抗干扰选择性和可靠性。据我们所知,它是第一个基于GO和FRET的适配体传感器,实现了中药中双重真菌毒素的同时检测。此外,测量仅需 60 分钟,不需要复杂的预处理,仅使用廉价的适体和 GO 作为消耗材料。综上所述,该适体传感器在快速、经济、可靠地同时检测多个目标方面具有巨大潜力,有望为中药质量和安全控制做出贡献。该适配传感平台在真实中药样品检测中表现出令人满意的抗干扰选择性和可靠性。据我们所知,它是第一个基于GO和FRET的适配体传感器,实现了中药中双重真菌毒素的同时检测。此外,测量仅需 60 分钟,不需要复杂的预处理,仅使用廉价的适体和 GO 作为消耗材料。综上所述,该适体传感器在快速、经济、可靠地同时检测多个目标方面具有巨大潜力,有望为中药质量和安全控制做出贡献。该适配传感平台在真实中药样品检测中表现出令人满意的抗干扰选择性和可靠性。据我们所知,它是第一个基于GO和FRET的适配体传感器,实现了中药中双重真菌毒素的同时检测。此外,测量仅需 60 分钟,不需要复杂的预处理,仅使用廉价的适体和 GO 作为消耗材料。综上所述,该适体传感器在快速、经济、可靠地同时检测多个目标方面具有巨大潜力,有望为中药质量和安全控制做出贡献。不需要复杂的预处理,仅使用廉价的适体和GO作为消耗材料。综上所述,该适体传感器在快速、经济、可靠地同时检测多个目标方面具有巨大潜力,有望为中药质量和安全控制做出贡献。不需要复杂的预处理,仅使用廉价的适体和GO作为消耗材料。综上所述,该适体传感器在快速、经济、可靠地同时检测多个目标方面具有巨大潜力,有望为中药质量和安全控制做出贡献。

更新日期:2021-12-22
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