王蓓蓓，阮曉娟，馬美湖，蔡朝霞*

(國(guó)家蛋品加工技術(shù)研發(fā)分中心，華中農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 430070)

20世紀(jì)80年代，納米科學(xué)技術(shù)的出現(xiàn)標(biāo)志著人類科學(xué)技術(shù)水平已進(jìn)入到一個(gè)新的階段。納米技術(shù)的發(fā)展有力地推動(dòng)信息、材料、能源、生命、環(huán)境、農(nóng)業(yè)以及國(guó)防等領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新，導(dǎo)致21世紀(jì)的一次新的技術(shù)革命[1]。熒光探針標(biāo)記技術(shù)是納米生物光子學(xué)領(lǐng)域中應(yīng)用最廣的技術(shù)，目前常用的熒光探針主要包括有機(jī)染料、量子點(diǎn)、熒光蛋白、膠體金和硅顆粒等[2]。其中，量子點(diǎn)作為一種新型的半導(dǎo)體納米晶體，因其具有獨(dú)特優(yōu)越的光學(xué)、電子和表面可修飾性等性質(zhì)，已成為納米生物光子學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用在生物標(biāo)記領(lǐng)域，并極大地促進(jìn)了納米生物光子學(xué)的研究進(jìn)展。

本文重點(diǎn)對(duì)新型量子點(diǎn)納米熒光探針技術(shù)及其應(yīng)用進(jìn)行綜述，包含量子點(diǎn)的特殊性質(zhì)分析，組成結(jié)構(gòu)、制備方法、表面修飾，量子點(diǎn)應(yīng)用中的主要弊端及改進(jìn)方法以及量子點(diǎn)的熒光標(biāo)記技術(shù)在食品安全檢測(cè)和食品營(yíng)養(yǎng)成分檢測(cè)的應(yīng)用分析，旨在為食品檢測(cè)與分析技術(shù)的發(fā)展提供一定的參考。

1 量子點(diǎn)的獨(dú)特光學(xué)性質(zhì)

1.1 量子點(diǎn)的基本性質(zhì)

量子點(diǎn)(quantum dot)，又稱作半導(dǎo)體納米晶體，主要是由Ⅱ～Ⅵ族(CdS、CdSe、CdTe等)或者Ⅲ～Ⅴ族元素(如InP、InAs等)等化學(xué)元素構(gòu)成的納米顆粒[3]。其中CdX(X=Se、S、Te等)為目前研究較多應(yīng)用較廣的量子點(diǎn)。

量子點(diǎn)粒徑小(1～20nm)，電子和空穴被量子限域，連續(xù)能帶變成具有分子特性的分立能帶結(jié)構(gòu)，因而能發(fā)出熒光，并且相比于傳統(tǒng)的熒光染料有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。具體表現(xiàn)在：1)量子點(diǎn)的發(fā)射波長(zhǎng)可通過(guò)控制它的尺寸和組成來(lái)調(diào)諧；而一種熒光染料的熒光發(fā)射波長(zhǎng)通常是固定的。2)量子點(diǎn)具有寬的激發(fā)波長(zhǎng)，而傳統(tǒng)熒光染料的激發(fā)光波長(zhǎng)較窄，因此不同大小的量子點(diǎn)可以由同一波段激發(fā)光同時(shí)激發(fā)，產(chǎn)生不同顏色的熒光。3)量子點(diǎn)的熒光發(fā)射峰窄、對(duì)稱、重疊??；而普通的熒光染料探針發(fā)射峰寬且不對(duì)稱，并存在紅移拖尾，光譜相互重疊，檢測(cè)時(shí)容易產(chǎn)生干擾。4)量子點(diǎn)的熒光強(qiáng)度及穩(wěn)定性是普通熒光染料的100倍左右。5)修飾后的量子點(diǎn)具有很好的生物相容性，尤其是水溶性量子點(diǎn)可直接用于生物標(biāo)記和檢測(cè)[4-5]。

1.2 具有特殊性質(zhì)的量子點(diǎn)

1.2.1 核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)

核殼結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)是指在單核量子點(diǎn)表面覆蓋一層物質(zhì)，形成一種核心-外殼結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)，外殼不僅能保護(hù)核心，還能為進(jìn)一步修飾提供條件。覆蓋的物質(zhì)主要是晶體結(jié)構(gòu)相似、寬帶隙的半導(dǎo)體材料，能夠鈍化表面無(wú)輻射重組位置，減少表面缺陷，改善量子點(diǎn)光學(xué)性質(zhì)。目前己合成了多種核-殼型量子點(diǎn)如(CdS/ZnS、CdS/ZnO、CdTe/CdS、CdSe/ZnS、CdSe/CdS等)以及多層結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)(CdS/HgS/CdS、CdSe/ZnSe/ZnS)等。在有機(jī)相制備的CdSe/ZnS、CdSe/ZnS等核殼材料，明顯提高了CdSe量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率和穩(wěn)定性。而利用水相方法制備核殼結(jié)構(gòu)的量子點(diǎn)也一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。孫聆東等[6]采用水熱法合成核殼結(jié)構(gòu)的CdS/ZnO量子點(diǎn)。謝穎等[7]用L-半胱氨酸作為穩(wěn)定劑合成水溶性的CdSe/ZnS量子點(diǎn)，比較吸收光譜和熒光光譜發(fā)現(xiàn)核殼結(jié)構(gòu)的CdSe/ZnS量子點(diǎn)的發(fā)光性質(zhì)要優(yōu)于單一的CdSe量子點(diǎn)。

1.2.2 多色量子點(diǎn)

量子點(diǎn)隨著粒徑的增大，發(fā)射波長(zhǎng)紅移，因此可通過(guò)反應(yīng)條件控制量子點(diǎn)的光學(xué)性質(zhì)，從而得到具有不同發(fā)射波長(zhǎng)的量子點(diǎn)。Gaponi等[8]采用水相方法合成CdTe量子點(diǎn)時(shí)發(fā)現(xiàn)要想得到較大發(fā)射波長(zhǎng)的量子點(diǎn)大概需要2～3d的時(shí)間，而加熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)不僅使操作變得復(fù)雜也會(huì)使量子產(chǎn)率降低。實(shí)驗(yàn)室課題組[9]前期工作中改進(jìn)了水相合成法，將量子點(diǎn)與NaOH溶液共同溫浴，合成CdTe/Cd(OH)2量子點(diǎn)，2h內(nèi)就能得到量子產(chǎn)率高，波長(zhǎng)在525～595nm范圍的多色量子點(diǎn)，為短時(shí)間水相合成粒徑較大的量子點(diǎn)提供了思路。此外，Jin Li等[10]將二氧化硅包覆不同數(shù)量的量子點(diǎn)，從而形成具有不同光譜特征和亮度特征的熒光編碼微球，提高了其穩(wěn)定性，為量子點(diǎn)多色標(biāo)記提供一種方法。

1.2.3 近紅外量子點(diǎn)

近紅外量子點(diǎn)是指最大發(fā)射波長(zhǎng)在近紅外區(qū)域，尺寸較大的半導(dǎo)體納米晶體。一般由Ⅱ～Ⅵ族元素(CdHgTe、CdTeSe、CdTeSe/CdS)或Ⅲ～Ⅴ族元素(InAs、InAsxP1-x)組成。近紅外量子點(diǎn)具有很高的組織穿透性，而且血紅蛋白、脂肪和水對(duì)近紅外波長(zhǎng)的吸收保持在一個(gè)比較低的水平，因此在生物熒光標(biāo)記中有著更大的優(yōu)勢(shì)，可明顯降低生物背景熒光干擾、減少光線對(duì)機(jī)體的灼傷并能用于深層組織標(biāo)記等。

目前，采用水相法制備大尺寸的近紅外量子點(diǎn)往往出現(xiàn)發(fā)射光譜寬、峰形不對(duì)稱、發(fā)光效率低等問(wèn)題。很多學(xué)者在研究改進(jìn)的方法。Li Liang等[11]用微波法合成近紅外量子點(diǎn)，最大波長(zhǎng)可達(dá)到733nm。Piven等[12]報(bào)道了一種合金型量子點(diǎn)CdSexTe1-x的合成方法，其發(fā)射波長(zhǎng)可達(dá)到690nm。合金型量子點(diǎn)的發(fā)光性質(zhì)與其組成成分緊密相關(guān)，控制納米粒子的組成，可以得到不同發(fā)射波長(zhǎng)的量子點(diǎn)。

1.3 目前量子點(diǎn)應(yīng)用中的主要弊端及改進(jìn)方法

水相法合成的水溶性量子點(diǎn)具有很多優(yōu)點(diǎn)，如使用的試劑綠色環(huán)保、操作簡(jiǎn)單、重現(xiàn)性好，最重要的是其表面親水性質(zhì)能直接應(yīng)用于生物領(lǐng)域，但是水溶性量子點(diǎn)存在量子產(chǎn)率和穩(wěn)定性不高等缺陷。因此，如何制備高穩(wěn)定和高量子產(chǎn)率的親水性量子點(diǎn)一直是研究者關(guān)注的方向。

1.3.1 提高量子點(diǎn)熒光量子產(chǎn)率的方法

量子產(chǎn)率主要由量子點(diǎn)的表面性質(zhì)決定。目前主要依靠在合成的過(guò)程中優(yōu)化反應(yīng)條件、對(duì)其表面進(jìn)行包覆和修飾從而提高其熒光量子產(chǎn)率。

Guo Xiaohu等[13]研究發(fā)現(xiàn)巰基穩(wěn)定劑與前體Cd2+的比例會(huì)影響量子點(diǎn)的量子產(chǎn)率。Li Liang等[14]在研究中發(fā)現(xiàn)，合成溶液的pH值會(huì)對(duì)CdTe量子產(chǎn)率造成影響。Qian Huifeng等[15]以谷胱甘肽為穩(wěn)定劑合成量子點(diǎn)，優(yōu)化了pH值、Cd2+和谷胱甘肽的配比，在pH8、Cd2+與谷胱甘肽比例2：5時(shí)，量子產(chǎn)率達(dá)到62%。Bao Haobo等[16]在水溶性的CdTe量子點(diǎn)表面修飾了一層寬帶隙的CdS層，得到了量子產(chǎn)率80%的核殼結(jié)構(gòu)量子點(diǎn)。Zeng Qinghui等[17]通過(guò)控制CdTe量子點(diǎn)外面CdS層的厚度，可以將量子產(chǎn)率從8%提高到40%。

1.3.2 量子點(diǎn)的穩(wěn)定性和安全性

量子點(diǎn)在實(shí)際應(yīng)用中還存在穩(wěn)定和安全方面的問(wèn)題。其熒光對(duì)于表面狀態(tài)非常敏感，某些緩沖液或極端化學(xué)環(huán)境會(huì)使量子點(diǎn)熒光猝滅。另外還可能由于光氧化作用釋放出有害的重金屬離子[18]。解決量子點(diǎn)穩(wěn)定性和安全性，主要的方法是在其表面包覆一層無(wú)機(jī)材料，改善其光學(xué)性質(zhì)。

二氧化硅是一種常見(jiàn)的包覆材料，具有無(wú)毒、易被功能性基團(tuán)修飾、可抵御溶液侵蝕防止量子點(diǎn)中重金屬離子泄漏[19]、容易離心分離等優(yōu)點(diǎn)[20]。量子點(diǎn)表面包裹一層二氧化硅后，會(huì)有效減少團(tuán)聚，并能防止其他雜質(zhì)吸附到量子點(diǎn)表面從而保持量子點(diǎn)的發(fā)光穩(wěn)定性。Kirchner等[21]報(bào)道CdSe量子點(diǎn)表面包被二氧化硅后，可以有效地避免重金屬接觸到基因分子，從而實(shí)現(xiàn)無(wú)毒性的成像和位點(diǎn)識(shí)別。Zhelev等[22]制備的包裹一個(gè)量子點(diǎn)的二氧化硅微球，在5μmol/L濃度和48h內(nèi)對(duì)細(xì)胞沒(méi)有明顯毒性。

量子點(diǎn)表面包被二氧化硅的方法有St?ber法和反相微乳法兩種，其中反相微乳法合成的CdTe/SiO2復(fù)合粒子熒光強(qiáng)、尺寸均勻，且表面光滑。Knopp等[23]采用此法在量子點(diǎn)表面包覆硅層可產(chǎn)生30～150nm的均一單分散性的硅球。Jin Li等[10]合成的CdTe/SiO2復(fù)合粒子熒光性略有下降但是穩(wěn)定性和抗氧化性增強(qiáng)。Yang Yunhua等[24]在包被過(guò)程中發(fā)現(xiàn)加入電解質(zhì)可以增加硅球中的CdTe量子點(diǎn)的數(shù)量，從而得到了含有多個(gè)量子點(diǎn)的二氧化硅微球，相比于只含單個(gè)量子點(diǎn)的硅球，進(jìn)一步提高了熒光強(qiáng)度，此外還對(duì)量子點(diǎn)硅烷化的機(jī)理及影響包被在硅球內(nèi)部的量子點(diǎn)數(shù)目的相關(guān)因素進(jìn)行了探討。

2 量子點(diǎn)在食品檢測(cè)分析中的應(yīng)用

2.1 量子點(diǎn)在食品安全檢測(cè)中的應(yīng)用

發(fā)展準(zhǔn)確、快速、簡(jiǎn)便并且靈敏的分析檢測(cè)技術(shù)對(duì)于解決食品安全問(wèn)題具有非常重要的意義。目前食品檢測(cè)分析一般采用化學(xué)分析法、薄層層析法、氣相色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法、酶聯(lián)免疫吸附法等[25]。但其中一些方法存在檢測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、靈敏度不高、樣品前處理麻煩及對(duì)樣品基質(zhì)的抗干擾能力不強(qiáng)等缺陷，難以滿足實(shí)際檢測(cè)的需求[26]。而基于量子點(diǎn)的熒光檢測(cè)方法彌補(bǔ)了這些缺陷，越來(lái)越多地被應(yīng)用在現(xiàn)代食品分析檢測(cè)中。

2.1.1 量子點(diǎn)應(yīng)用于食源性菌的檢測(cè)

食源性菌是導(dǎo)致食品安全問(wèn)題的首要因素。目前許多相關(guān)的研究報(bào)道有效結(jié)合量子點(diǎn)的多色熒光與生物學(xué)免疫標(biāo)記，能夠快速高效靈敏地檢測(cè)食品中的毒素和食源性菌[27]。

Xue Xiuheng等[28]利用量子點(diǎn)與細(xì)菌的相互作用，通過(guò)檢測(cè)其熒光強(qiáng)度的變化，直接檢測(cè)菌落數(shù)總量，其靈敏度是傳統(tǒng)平板計(jì)數(shù)法的10～20倍。但量子點(diǎn)與細(xì)菌的直接結(jié)合很容易受到環(huán)境的影響，因此以量子點(diǎn)為熒光標(biāo)記檢測(cè)食源性菌的方法更多的是與生物學(xué)免疫技術(shù)相結(jié)合，提高抗干擾能力和檢測(cè)靈敏度。其原理是將量子點(diǎn)與目標(biāo)菌的抗體偶聯(lián)，形成熒光探針，通過(guò)免疫反應(yīng)，目標(biāo)菌與量子點(diǎn)上偶聯(lián)的抗體特異性結(jié)合，通過(guò)檢測(cè)熒光信號(hào)間接檢測(cè)出細(xì)菌的總量。也可以通過(guò)量子點(diǎn)與待檢測(cè)細(xì)菌分泌的特殊物質(zhì)如毒素、凝集素等來(lái)檢測(cè)細(xì)菌的含量。Warner等[29]使用免疫熒光三明治的方法來(lái)檢測(cè)A行神經(jīng)毒素，檢測(cè)限為5pmol/L。

利用多色量子點(diǎn)標(biāo)記多種抗體，同步檢測(cè)食品中多種毒素或食源性菌能夠有效縮短檢測(cè)時(shí)間，提高檢測(cè)效率。Goldman等[30]利用CdSe/ZnS核-殼量子點(diǎn)進(jìn)行多重免疫熒光測(cè)定，在一個(gè)微孔板上同時(shí)檢測(cè)4種毒素，實(shí)驗(yàn)中使用每種毒素相應(yīng)的抗體以達(dá)到實(shí)驗(yàn)的特異性。4種毒素中最低的檢測(cè)限為3μg/L。雖然檢測(cè)中存在抗原抗體間的非特異交叉反應(yīng)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的靈敏度有一定的影響，但是此方法為多色量子點(diǎn)的多組分同步檢測(cè)的可行性提供了依據(jù)。

為了實(shí)現(xiàn)快速、高靈敏地檢測(cè)復(fù)雜樣品中的待測(cè)組分，眾多研究組又將多色熒光標(biāo)記與免疫磁性分離技術(shù)結(jié)合，先利用磁性納米微球?qū)⒛繕?biāo)菌從樣品中分離，使目標(biāo)菌富集再進(jìn)行多色熒光標(biāo)記的免疫結(jié)合。Yang Liju等[31]、Wang Hong等[32]用鏈霉親和素與生物素之間的特異性實(shí)現(xiàn)量子點(diǎn)和抗體的偶聯(lián)，而Zhao Yu等[33]利用量子點(diǎn)表面上的羧基與抗體的氨基實(shí)現(xiàn)共價(jià)偶聯(lián)，并在磁性納米粒子上包被二氧化硅，通過(guò)戊二醛的催化連接上抗體。Yang Liju等[31]在檢測(cè)時(shí)，用一步加入法和分步法來(lái)確定抗體與量子點(diǎn)的比例。實(shí)驗(yàn)中Zhao Yu等[33]為了保證量子點(diǎn)的穩(wěn)定性，對(duì)每個(gè)菌種都進(jìn)行5倍稀釋水平的定量檢測(cè)，使量子點(diǎn)-抗體與病原菌的抗原結(jié)合位點(diǎn)充分反應(yīng)，顯著提高檢測(cè)的靈敏度。Zhao Yu等[33]在2h內(nèi)可以檢測(cè)出食品樣品中20～50CFU/mL的細(xì)菌，檢測(cè)的線性范圍在10～103CFU/mL。

2.1.2 量子點(diǎn)應(yīng)用于農(nóng)藥和化學(xué)殘留的檢測(cè)

食用農(nóng)藥超標(biāo)的農(nóng)副產(chǎn)品可能引起人和動(dòng)物的慢性中毒甚至導(dǎo)致急性中毒或死亡。因此，有效檢測(cè)食品中農(nóng)藥或化學(xué)殘留也是保證食品安全的重要部分。Ji Xiaojun等[34]通過(guò)CdSe/ZnS量子點(diǎn)與有機(jī)磷水解酶的作用，研制了一種新型量子點(diǎn)傳感器，可檢測(cè)對(duì)氧磷農(nóng)藥。Zhang Kui等[35]改進(jìn)基于熒光共振能量轉(zhuǎn)移的量子點(diǎn)turn-on型傳感器，選擇性的檢測(cè)含P=S鍵的硫代磷酸酯型有機(jī)磷農(nóng)藥，檢測(cè)限低至0.1nmol/L。這種熒光增強(qiáng)型turn-on型傳感器由于光學(xué)背景低，因此能達(dá)到更低的檢出限，相對(duì)于猝滅型傳感器的較高熒光背景，靈敏性更高。Peng Chifang等[36]采用一種競(jìng)爭(zhēng)性的熒光免疫檢測(cè)法同步檢測(cè)5種化學(xué)殘留。根據(jù)量子點(diǎn)在不同波長(zhǎng)處的發(fā)光性質(zhì)定量測(cè)定5種化學(xué)物質(zhì)，最低檢測(cè)限為0.14μg/kg。實(shí)驗(yàn)中的免疫交叉反應(yīng)低于0.1%，表明了抗體間的高度特異性，分析原因可能是各種化學(xué)殘留的結(jié)構(gòu)相差較大，不易產(chǎn)生交聯(lián)反應(yīng)。

2.1.3 重金屬殘留的檢測(cè)

重金屬如汞、銀、銅、鉛等對(duì)人體有極大的危害，能抑制人體化學(xué)酶的活動(dòng)，使細(xì)胞質(zhì)中毒。量子點(diǎn)檢測(cè)金屬離子的原理都是利用量子點(diǎn)表面修飾的功能性基團(tuán)與被分析物之間的相互作用，這種作用使量子點(diǎn)的熒光性增強(qiáng)或者產(chǎn)生熒光猝滅。Chen Yongfen等[37]發(fā)現(xiàn)以巰基甘油為穩(wěn)定劑的CdS量子點(diǎn)與Cu2+作用后發(fā)生熒光猝滅，而以L-半胱氨酸為穩(wěn)定劑的量子點(diǎn)與Zn2+作用后熒光增強(qiáng)，由此首次提出了以發(fā)光量子點(diǎn)為熒光探針選擇性檢測(cè)金屬陽(yáng)離子的新方法。王柯敏等[38]則選用以巰基乙酸為穩(wěn)定劑合成的水溶性CdTe量子點(diǎn)檢測(cè)Cu2+，使檢測(cè)限降低到0.0045μmol/L。Liang Jiangong等[39]用巰基乙酸修飾的CdSe量子點(diǎn)，對(duì)Ag+檢測(cè)限為0.07μmol/L。而Wang Jianhao等[40]用變性蛋白BSA修飾量子點(diǎn)，檢測(cè)Ag+，檢測(cè)限達(dá)到0.01μmol/L，靈敏度提高了6倍。Chen Jinlong等[41]利用功能化的CdSe對(duì)Hg2+的親和性，實(shí)現(xiàn)了對(duì)Hg2+的測(cè)定，證明其特異性較好。

2.2 量子點(diǎn)應(yīng)用于食品成分的分析檢測(cè)

食品是一種包含多種物質(zhì)成分的復(fù)雜基質(zhì)，檢測(cè)各種成分的含量，分析其吸收代謝機(jī)制對(duì)食品的品質(zhì)以及對(duì)于人體的利用價(jià)值都具有重要意義。利用生物大分子(如糖類、蛋白質(zhì)、酶)對(duì)量子點(diǎn)熒光性質(zhì)的改變，可建立以量子點(diǎn)為基礎(chǔ)的敏感性高、特異性強(qiáng)、響應(yīng)速度快的檢測(cè)方法，而且利用量子點(diǎn)的多色性、優(yōu)異的光學(xué)性質(zhì)可以對(duì)多組分標(biāo)記，及時(shí)監(jiān)測(cè)物質(zhì)的變化，從而探究營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)間的相互作用以及揭示這些物質(zhì)在吸收代謝中與人體細(xì)胞的作用機(jī)理，這將為改善食品品質(zhì)、提高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值提供理論依據(jù)。

2.2.1 糖類

葡萄糖的檢測(cè)是食品分析中的重要部分。近來(lái)很多研究者開(kāi)始將以量子點(diǎn)為基礎(chǔ)的光學(xué)傳感體系應(yīng)用于葡萄糖的檢測(cè)。Cavaliere-Jaricot[42]、Huang Chinping[43]等分別利用酶催化葡萄糖氧化產(chǎn)生過(guò)氧化氫和產(chǎn)酸變化對(duì)量子點(diǎn)熒光發(fā)射的猝滅作用來(lái)檢測(cè)葡萄糖。Duong等[44]用葡萄糖氧化酶和辣根過(guò)氧化酶對(duì)連接有巰基丙酸的量子點(diǎn)進(jìn)行功能化處理，通過(guò)從量子點(diǎn)到酶促反應(yīng)的熒光共振能量轉(zhuǎn)移使量子點(diǎn)發(fā)生猝滅來(lái)實(shí)現(xiàn)檢測(cè)，但是檢測(cè)靈敏度不高(0.1mmol/L)。Yuan Jipei等[45]建立了一種簡(jiǎn)單靈敏的方法，用谷胱甘肽包裹的CdTe量子點(diǎn)完成葡萄糖與對(duì)應(yīng)酶的識(shí)別檢測(cè)，最低檢測(cè)限達(dá)到0.1μmol/L。

2.2.2 蛋白質(zhì)

蛋白質(zhì)是食品中最重要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，研究不同蛋白質(zhì)之間的相互作用以及蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)間的相互作用機(jī)理具有重要意義，基于量子點(diǎn)對(duì)蛋白質(zhì)相互作用的研究也從生物學(xué)、生物醫(yī)學(xué)向食品領(lǐng)域滲透。

Wang Shaopeng等[46]用量子點(diǎn)的共振能量轉(zhuǎn)移原理，進(jìn)行蛋白-蛋白的特異性結(jié)合研究。而基于量子點(diǎn)自身與蛋白質(zhì)的相互作用對(duì)其熒光性的影響也可以用來(lái)檢測(cè)蛋白質(zhì)的含量。如Wang Jianhao等[47]檢測(cè)卵清蛋白和Tortiglione等[48]對(duì)牛血清白蛋白(BSA)進(jìn)行的定量檢測(cè)。胡衛(wèi)平等[49]對(duì)比了CdS量子點(diǎn)熒光光度法與雙縮脲法對(duì)牛奶、蛋清中的蛋白質(zhì)測(cè)定，檢測(cè)結(jié)果基本一致。由于量子點(diǎn)與蛋白質(zhì)之間會(huì)發(fā)生能量轉(zhuǎn)移，黃珊等[50]使用CdSe量子點(diǎn)，采用共振光散射法建立了簡(jiǎn)單快速檢測(cè)溶菌酶的方法。Cai Zhaoxia等[51]運(yùn)用量子點(diǎn)作為熒光探針，采用共振瑞利散射的方法檢測(cè)雞蛋蛋白中的溶菌酶，其檢測(cè)限為6.5×10-10g/mL，此方法相比于傳統(tǒng)的方法更加快速方便且靈敏度高。

3 結(jié) 論

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，食品分析檢測(cè)技術(shù)也在不斷發(fā)展、更新和完善，尤其是快速靈敏便捷的檢測(cè)技術(shù)才更能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的快節(jié)奏。量子點(diǎn)作為近年來(lái)一種很有發(fā)展?jié)摿Φ男滦蜔晒馓结?，以其特殊的光學(xué)性質(zhì)在分析檢測(cè)中顯示出明顯的優(yōu)越性?；诹孔狱c(diǎn)熒光特性建立生物傳感器(如多色熒光標(biāo)記、結(jié)合磁性分離的同步檢測(cè)等)是提高檢測(cè)速度和效率的有效手段。同時(shí)，量子點(diǎn)熒光探針將促使生物傳感器的微型化發(fā)展，有望制備響應(yīng)速度快、靈敏度高的試劑盒，充分發(fā)揮量子點(diǎn)分析檢測(cè)的優(yōu)勢(shì)。另外，基于量子點(diǎn)與食品中主要成分的相互作用產(chǎn)生的熒光特性變化，可對(duì)食品的主要成分進(jìn)行檢測(cè)、標(biāo)識(shí)和動(dòng)態(tài)追蹤，探究這些物質(zhì)的作用機(jī)理，對(duì)人體所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝吸收具有重要意義?？傊?，量子點(diǎn)作為一種新型熒光探針將會(huì)在食品領(lǐng)域有著更廣泛的應(yīng)用價(jià)值和發(fā)展前景。

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