徐正華，楊晗婕，吳思超，張毅

1.中華人民共和國(guó)黃埔海關(guān)技術(shù)中心，廣州 510770；2.江南大學(xué)食品科學(xué)與技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/江南大學(xué)食品學(xué)院，無(wú)錫214122

黃曲霉毒素B1（aflatoxin B1，AFB1）、玉米赤霉烯酮（zearalenone，ZEN）、赭曲霉毒素A（ochratoxin A，OTA）以及脫氧雪腐鐮刀菌烯醇（deoxynivalenol，DON）是絲狀真菌產(chǎn)生的有毒次級(jí)代謝產(chǎn)物，可在生物體內(nèi)積累。這些真菌毒素的主要毒性包括致癌性、雌激素和生殖毒性、致突變性和肝腎毒性物質(zhì)、致畸性和免疫抑制，對(duì)人類(lèi)和動(dòng)物健康構(gòu)成嚴(yán)重危害［1］。真菌毒素分布廣泛，主要污染小麥、玉米、飼料等農(nóng)產(chǎn)品［2-3］。根據(jù)糧農(nóng)組織的統(tǒng)計(jì)，每年全球25%的農(nóng)產(chǎn)品受到真菌毒素的污染，其中多達(dá)91.4%的樣本受到了聯(lián)合污染［4］，造成數(shù)千億美元的經(jīng)濟(jì)損失。我國(guó)食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB2761—2017《食品中真菌毒素限量》中規(guī)定了黃曲霉毒素B1、玉米赤霉烯酮、赭曲霉毒素A 及脫氧雪腐鐮刀菌烯醇的限量指標(biāo)分別為0.5～20、60、2～10、1 000 g/kg。各種真菌在生長(zhǎng)或產(chǎn)生毒素時(shí)具有相同的生態(tài)條件［5］，大多數(shù)真菌可產(chǎn)生多種真菌毒素，一種真菌可污染多種農(nóng)產(chǎn)品和食品，再加上飲食多樣化，食品通常會(huì)受到真菌毒素共存的污染［6］。真菌毒素的共同污染可能導(dǎo)致拮抗、累積或協(xié)同效應(yīng)，對(duì)人類(lèi)構(gòu)成更大的威脅［7］。因此，迫切需要開(kāi)發(fā)真菌毒素的多重檢測(cè)方法。

目前，霉菌毒素復(fù)合檢測(cè)方法主要有儀器分析法和免疫分析法。儀器檢測(cè)方法，如高效液相色譜法（HP?C）［8］、液相色譜熒光法（?C-F?）［9］和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法（?C-MS/MS）［10］，準(zhǔn)確可靠，但依賴昂貴的設(shè)備、復(fù)雜的樣品預(yù)處理步驟和專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)人員，這大大限制了真菌毒素現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的應(yīng)用。免疫分析法因其靈敏度高、成本低而被廣泛應(yīng)用于真菌毒素的檢測(cè)［11］。高通量免疫分析在檢測(cè)多種真菌毒素方面具有顯著優(yōu)勢(shì)，例如酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)［12］、多重流動(dòng)細(xì)胞免疫分析［13］和抗體微陣列免疫分析［14］。然而，由于對(duì)特殊儀器和熟練技術(shù)人員的需求，這些方法無(wú)法得到廣泛應(yīng)用。

側(cè)流免疫層析分析法（?FIA）作為一種新興的檢測(cè)技術(shù)，具有速度快、檢測(cè)限低（?OD）、特異性好、成本低和耗樣少等優(yōu)點(diǎn)［15-16］。盡管標(biāo)準(zhǔn)?FIA 具有優(yōu)良的特性，但1 次只能檢測(cè)1 個(gè)目標(biāo)分析物，食品安全、環(huán)境控制、臨床診斷和法醫(yī)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域，均需要具有多路復(fù)用能力的試紙，以提高測(cè)試效率，同時(shí)降低成本［17］。已有研究者開(kāi)發(fā)了單條試紙上固定多條檢測(cè)線的檢測(cè)方法（迄今為止最多5種分析物）［18-19］，此方法中前端分析物的含量會(huì)對(duì)后端顯色產(chǎn)生顯著影響因而難以定量，多色編碼能在一定程度上克服信號(hào)元的非特異性吸附帶來(lái)的干擾，但受試紙長(zhǎng)度所限、多條檢測(cè)條帶彼此間距離很近，不利于裸眼準(zhǔn)確區(qū)分和辨別。多個(gè)分析物實(shí)際以先后順序得以檢測(cè)，沒(méi)有做到真正的“同步”檢測(cè)。僅有的1條質(zhì)控線也無(wú)法保障多條通路的有效性，可能會(huì)導(dǎo)致假陽(yáng)性或結(jié)果偏差。?u 等［20］開(kāi)發(fā)了基于適配體的?FIA，用于食品樣品中快速定性篩選多種病原體，3 條獨(dú)立的通道可同時(shí)初步檢測(cè)鼠傷寒沙門(mén)氏菌、大腸桿菌O157：H7 和金黃色葡萄球菌。但此工作在定量檢測(cè)方向還有待進(jìn)一步探索。綜上，對(duì)于多類(lèi)復(fù)雜基質(zhì)中多目標(biāo)物的同步快速檢測(cè)，開(kāi)發(fā)實(shí)用、便攜、價(jià)廉的，又能真正實(shí)現(xiàn)時(shí)間同步、且又互不影響的陣列試紙裝置具有重要的創(chuàng)新意義和成果延伸意義。

3D 打印技術(shù)簡(jiǎn)化了產(chǎn)品的制造程序，減少了產(chǎn)品的制造時(shí)間和耗材用量，可制造復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件并且無(wú)需組裝，可實(shí)現(xiàn)精確實(shí)體復(fù)制以及個(gè)性化定制［21］，從而提高了生產(chǎn)效率，成本低廉。它對(duì)于小批量單件、特殊復(fù)雜零件能直接快速生產(chǎn)。已經(jīng)有研究人員借助3D打印技術(shù)輔助側(cè)流免疫層析試紙條的檢測(cè)［22］，不僅能簡(jiǎn)便、低成本地制造模具，而且可以實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中的設(shè)計(jì)和功能的驗(yàn)證，簡(jiǎn)化了復(fù)雜系統(tǒng)在有限空間里的可制造性和可裝配性檢驗(yàn)。

本研究以北京華安麥科生物技術(shù)有限公司的4種毒素快檢試紙的尺寸為參考，設(shè)計(jì)基于快檢試紙條的陣列裝置。利用3D打印技術(shù)構(gòu)建適配于試紙的陣列裝置，可實(shí)現(xiàn)多真菌毒素平行同步快速檢測(cè)，為口岸糧食篩查和快速通關(guān)提供切實(shí)可行的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

Na2HPO4·12H2O、KH2PO4、NaOH、乙腈、無(wú)水乙醇等均為分析純，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；去離子水，杭州娃哈哈集團(tuán)有限公司；聚乳酸（直徑1.75 mm），珠海京天樂(lè)購(gòu)科技有限公司；黃曲霉毒素B1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、赭曲霉毒素A 以及玉米赤霉烯酮快速檢測(cè)試紙條均為北京華安麥科生物技術(shù)有限公司。真菌毒素標(biāo)準(zhǔn)品包括黃曲霉毒素B1、脫氧雪腐鐮刀菌烯醇、赭曲霉毒素A 和玉米赤霉烯酮，青島普瑞邦生物工程有限公司。玉米、玉米面、麥仁、花生、燕麥、薏仁、小麥、大米糧食樣品采購(gòu)于當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)。

1.2 儀器與設(shè)備

Vortex 2 渦旋混勻儀，德國(guó)IKA 公司；5804R 離心機(jī)，德國(guó)艾本德股份公司；ST3100 實(shí)驗(yàn)室pH 計(jì)，美國(guó)奧豪斯儀器有限公司；Z603S 工業(yè)高精度3D 打印機(jī)，深圳市極光爾沃科技股份有限公司；榮耀30智能手機(jī)，中國(guó)華為技術(shù)有限公司；MZ-4000 樣本前處理一體機(jī)，山東美正生物科技有限公司；KJ-120 快速檢測(cè)工具箱，山東美正生物科技有限公司。

1.3 試紙陣列裝置的設(shè)計(jì)與打印

3D 建模由AutoCAD 2018 軟件完成；3D 打印由極光爾沃Z603S 工業(yè)高精度3D 打印機(jī)結(jié)合控制軟件Cura-15.02.1 完成，其主要參數(shù)設(shè)置為：填充密度為20%、打印速度為30 mm/s、噴頭溫度為200 ℃、熱床溫度為50 ℃，其他參數(shù)保持初始設(shè)定。

1.4 臥式陣列裝置的設(shè)計(jì)與條件優(yōu)化

設(shè)計(jì)了一種臥式同步快檢側(cè)流層析試紙陣列裝置，陣列裝置由兩部分組成，試紙陣列板a與寬度、承重均合適的樣液盒b 相匹配（圖1 A）。如圖1 B 裝置的三視圖所示，試紙陣列板a 設(shè)有至少1 條穩(wěn)固槽道，槽道寬度略寬于試紙條，穩(wěn)固槽道前端封閉，末端開(kāi)口，用于插入試紙條，試紙條的吸水墊插入并固定在穩(wěn)固槽道前端，試紙條的樣品墊懸掛在穩(wěn)固槽道外；樣液盒b 四周封閉且上部開(kāi)口，內(nèi)部沿長(zhǎng)度方向具有由高至低的坡道，坡道的底部用于存放樣品液，坡道底部上方設(shè)有長(zhǎng)方體擋塊，用于穩(wěn)固插入試紙條的樣品墊端。

當(dāng)臥式試紙陣列裝置處于測(cè)試工作狀態(tài)時(shí)（圖1 A-C），多條試紙條的吸水墊固定在陣列板穩(wěn)固槽道前端，移動(dòng)試紙陣列板，多條試紙條的樣品墊沿所述坡道下滑，對(duì)應(yīng)插入所述樣液盒底部的樣品液中，實(shí)現(xiàn)試紙陣列中所有試紙條完全同步上樣。

在使用裝置時(shí)發(fā)現(xiàn)，4 種樣液混合后，金標(biāo)探針的稀釋倍數(shù)增大，不符合單條試紙線性規(guī)律的應(yīng)用要求，如增加金標(biāo)探針的用量，經(jīng)濟(jì)成本過(guò)大；同時(shí)AFB1、ZEN、OTA、DON 等4 種毒素試紙所需最適緩沖體系的pH值區(qū)間分別為8、7～8、8～9、6～7，當(dāng)4種緩沖液混合，緩沖體系的差異將干擾試紙的層析效果。為解決以上應(yīng)用中存在的問(wèn)題，對(duì)臥式同步快檢側(cè)流層析試紙陣列裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)目前使用需求，槽道設(shè)置為4 條，在樣液盒b 內(nèi)添加隔板，形成4 個(gè)均勻的隔檔，使4 種緩沖體系保持獨(dú)立狀態(tài)，隔檔與槽道一一對(duì)應(yīng)，供試紙插入。具體尺寸如圖1 C所示。打印成品圖以及應(yīng)用情況如圖1 D所示，成本核算如表1所示。

表1 試紙陣列裝置3D打印的成本核算Table 1 Cost accounting of 3D printing of strip array device

1.5 立式陣列裝置的設(shè)計(jì)與條件優(yōu)化

設(shè)計(jì)了一種立式同步快檢側(cè)流層析試紙陣列盒（圖2A），包括陣列檢測(cè)盒和推手。如圖2B 所示，陣列檢測(cè)盒的下部為封閉的樣液儲(chǔ)蓄盒，用于存放樣品液；陣列檢測(cè)盒的上部具有與樣液儲(chǔ)蓄盒連通的進(jìn)樣口及至少1條穩(wěn)固槽道；陣列檢測(cè)盒的上部?jī)赏鈧?cè)具有滑道；推手包括主橫桿和兩側(cè)的豎桿，主橫桿內(nèi)側(cè)具有夾道，用于固定試紙條吸水墊端；豎桿的內(nèi)側(cè)具有與滑道匹配的楔形滑柱，滑柱可沿滑道滑動(dòng)。當(dāng)滑柱沿滑道滑動(dòng)至底部時(shí)，滑柱與錐形結(jié)構(gòu)以楔形吻合的方式固定。

為解決本文“1.4”中提出的問(wèn)題，對(duì)立式同步快檢側(cè)流層析試紙陣列盒的結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化。根據(jù)目前使用需求，槽道設(shè)置為4 條，除去樣液儲(chǔ)蓄盒左側(cè)的加樣通道，將槽道對(duì)應(yīng)的樣液儲(chǔ)蓄盒分成4個(gè)儲(chǔ)蓄分盒，達(dá)到4種緩沖體系加入后互不干擾的狀態(tài)。具體尺寸如圖2 C 所示。打印成品圖以及應(yīng)用情況如圖2 D所示，成本核算如表1所示。

當(dāng)立式試紙陣列裝置處于測(cè)試工作狀態(tài)時(shí)（圖2 A-C），多條試紙條的吸水墊端固定在推手的夾道內(nèi)。加樣時(shí)所有試紙均不接觸樣液，加樣完成后，借助推手將所有試紙的樣品墊端一起推入樣液儲(chǔ)蓄盒，實(shí)現(xiàn)試紙陣列中所有試紙條完全同步上樣。

1.6 4種毒素試紙的性能驗(yàn)證

預(yù)先用乙腈配制0.1 mg/m?AFB1、ZEN、OTA、DON 標(biāo)品溶液，用PBS（10 mmol/?，pH 7.4）進(jìn)行稀釋。AFB1 的質(zhì)量濃度依次為0、0.1、0.5、1、2、3 ng/m?；ZEN 的質(zhì)量濃度依次為0、1、10、25、50、60、70、80、100 ng/m?；OTA 的質(zhì)量濃度依次為0、1、10、20、40、60、80、100、120、200、300 ng/m?；DON 的質(zhì)量濃度依次為0、10、50、100、200、400、800、1 600、3 200、6 400、12 800、15 000、18 000 ng/m?。

最佳試驗(yàn)條件下，將金標(biāo)抗體、200 μ?不同質(zhì)量濃度的毒素標(biāo)品溶液與相應(yīng)試紙緩沖液的混合液（V標(biāo)品液∶V稀釋液=1∶5），在室溫下孵育5 min，然后將試紙條插入進(jìn)行層析，靜等25 min 目測(cè)讀取試驗(yàn)結(jié)果，并利用智能手機(jī)采集結(jié)果圖像，采用Image J 軟件（http：//cnij.imjoy.io/）對(duì)圖像結(jié)果進(jìn)行灰度分析。以公式?OD=`x+3s（`x為對(duì)11個(gè)空白樣品的測(cè)試均值，s為測(cè)試的標(biāo)準(zhǔn)偏差）計(jì)算得到方法的檢測(cè)限。以T區(qū)消線的毒素濃度作為試紙最高檢出限的判定標(biāo)準(zhǔn)。

1.7 4種毒素試紙的特異性驗(yàn)證

評(píng)定4 種試紙條在4 種毒素間的特異性。分別配制質(zhì)量濃度為5、120、400、6 400 ng/m?的AFB1溶液、ZEN 溶液、OTA 溶液和DON 溶液待用。用AFB1試紙緩沖液、ZEN 試紙緩沖液、OTA 試紙緩沖液、DON 試紙緩沖液對(duì)4 種毒素溶液分別進(jìn)行稀釋混合5 min（V毒素溶液∶V稀釋液=1∶5）。取混合液200 μ?，用試紙條進(jìn)行特異性試驗(yàn)，25 min 后目測(cè)讀取試驗(yàn)結(jié)果，并利用智能手機(jī)采集結(jié)果圖像，采用Image J軟件對(duì)圖像結(jié)果進(jìn)行灰度分析。

1.8 實(shí)際樣品的檢測(cè)

1）選取玉米、玉米面、麥仁、花生、燕麥、薏仁、小麥、大米8 種糧食樣品，利用試紙及陣列裝置進(jìn)行4種毒素的檢測(cè)分析。糧食樣品前處理：稱取5.0 g 糧食樣品均質(zhì)，過(guò)孔徑0.85 nm 篩網(wǎng)，加入12 m?50%乙醇-水溶液，充分振蕩混合（150 r/min，3 min），離心（4 000 r/min，5 min），除去沉淀，吸取上清液待用。用AFB1試紙緩沖液、ZEN試紙緩沖液、OTA試紙緩沖液、DON試紙緩沖液對(duì)上清液進(jìn)行稀釋混合5 min（V上清液∶V稀釋液=1∶5）。取混合液200 μ?，用試紙條進(jìn)行實(shí)際樣品檢測(cè)試驗(yàn)，25 min 后目測(cè)讀取試驗(yàn)結(jié)果，并利用智能手機(jī)采集結(jié)果圖像，采用Image J 軟件對(duì)圖像結(jié)果進(jìn)行灰度分析。

2）玉米、玉米面、麥仁樣品的加標(biāo)檢測(cè)。AFB1的加標(biāo)質(zhì)量濃度分別為0、0.1、1 ng/m?；ZEN 的加標(biāo)質(zhì)量濃度分別為0、1、10 ng/m?；OTA 的加標(biāo)質(zhì)量濃度分別為0、10、100 ng/m?；DON 的加標(biāo)質(zhì)量濃度分別為0、10、100 ng/m?。分別用AFB1 試紙緩沖液、ZEN 試紙緩沖液、OTA 試紙緩沖液、DON 試紙緩沖液對(duì)加標(biāo)糧食上清液進(jìn)行稀釋混合5 min（V上清液/V稀釋液=1∶5）。取混合液200 μ?，用試紙條進(jìn)行實(shí)際樣品加標(biāo)檢測(cè)實(shí)驗(yàn)，25 min 后目測(cè)讀取試驗(yàn)結(jié)果，并利用智能手機(jī)采集結(jié)果圖像，采用Image J 軟件對(duì)圖像結(jié)果進(jìn)行灰度分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 陣列裝置的使用效果

首先由7 名獨(dú)立評(píng)價(jià)員在相同試驗(yàn)環(huán)境以及規(guī)定時(shí)間內(nèi)，分別使用臥式、立式2種陣列裝置，對(duì)同一批次的試驗(yàn)樣品（均為陰性樣品），進(jìn)行完整的檢測(cè)操作，并對(duì)裝置的使用效果進(jìn)行描述性檢驗(yàn)評(píng)價(jià)。由2 種裝置的特征可知，臥式陣列裝置具有易操作、靈活性強(qiáng)、重復(fù)利用性高、暴露性高、易受污染等特點(diǎn)，因其良好的操作性以及重復(fù)利用性，更適用于實(shí)驗(yàn)室環(huán)境的檢測(cè)；立式陣列裝置具有操作性欠佳、體積小、輕便、密閉性好、重復(fù)利用性低等特點(diǎn)，因其輕便以及密閉性佳更適用于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。其次從簡(jiǎn)單描述檢驗(yàn)結(jié)果中選取易操作性、靈活性、重復(fù)利用性、便攜性以及現(xiàn)場(chǎng)適用性等5種特征進(jìn)行定量評(píng)價(jià)，與普通膠體金試紙檢測(cè)方法的特征進(jìn)行比較，討論制定統(tǒng)一標(biāo)尺，特征強(qiáng)度指標(biāo)為1～9 分（由弱至強(qiáng)），由7 名評(píng)價(jià)員獨(dú)立進(jìn)行評(píng)定，試驗(yàn)結(jié)果如圖3 所示。評(píng)定結(jié)果與簡(jiǎn)單描述檢驗(yàn)相符，可知，臥式陣列裝置具有突出的可重復(fù)利用性能，立式陣列裝置便攜性強(qiáng)，更適合于現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)。由于檢測(cè)方法的性能以及特異性驗(yàn)證在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中進(jìn)行，同時(shí)考慮到重復(fù)利用性能以及靈活性，故選擇臥式陣列裝置進(jìn)行后續(xù)試驗(yàn)。

2.2 4種毒素免疫層析試紙的分析性能

為便于操作，將4種毒素試紙采用統(tǒng)一的測(cè)試條件，測(cè)定了一系列不同質(zhì)量濃度毒素標(biāo)準(zhǔn)溶液，確定4 種試紙的最高檢出限值、檢測(cè)限、線性范圍。AFB1、ZEN、OTA、DON 試紙結(jié)果如圖4 所示，隨著毒素濃度不斷增大，T 區(qū)顯色逐漸變淺甚至消失，當(dāng)AFB1、ZEN、OTA、DON 質(zhì)量濃度分別高達(dá)3、100、300、18 000 ng/m?時(shí)，T 區(qū)顏色消失。因此，此時(shí)質(zhì)量濃度為各毒素試紙的最高檢出限值。AFB1、ZEN、OTA、DON 試紙的檢測(cè)限分別為0.031、0.19、0.78、0.22 ng/m?，線性范圍分別為0.1～3、1～100、1～300、10～18 000 ng/m?。

2.3 4種毒素免疫層析試紙?zhí)禺愋?/h3>

分別以5、120、400、6 400 ng/m?的AFB1 溶液、ZEN 溶液、OTA 溶液和DON 溶液進(jìn)行特異性試驗(yàn)，以驗(yàn)證本方法對(duì)毒素的選擇性。非特定毒素不能被抗體特異性識(shí)別并結(jié)合，因而不能與固定在T 區(qū)的毒素包被原競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合金納米標(biāo)記抗體，抗體被毒素包被原捕獲，T區(qū)顯色；反之，目標(biāo)物與抗體結(jié)合的親和力越高，結(jié)合在T 區(qū)的抗體越少，顯色越淺。試驗(yàn)結(jié)果如圖5 所示，非特定毒素試紙的T 區(qū)均顯色較深，特異性識(shí)別結(jié)果好。綜上所述，4 種毒素試紙具有良好的選擇性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)樣品中毒素的特異性準(zhǔn)確檢測(cè)。

2.4 實(shí)際樣品檢測(cè)

1）糧食樣品檢測(cè)。在當(dāng)?shù)剞r(nóng)貿(mào)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)糧食樣品后，在現(xiàn)場(chǎng)利用MZ-4000 樣本前處理一體機(jī)以及KJ-120 快速檢測(cè)工具箱進(jìn)行樣品前處理，然后采用所構(gòu)建的臥式同步快檢側(cè)流層析試紙陣列裝置以及4 種毒素試紙檢測(cè)了玉米、玉米面、麥仁、花生、燕麥、薏仁、小麥、大米等8類(lèi)糧食樣品的毒素污染情況，檢測(cè)結(jié)果如表2 所示。結(jié)果顯示，8 種糧食樣品均受到了輕微的AFB1 毒素污染，其中玉米面的污染量最大，為0.045 ng/m?；除去麥仁和大米，其他糧食樣品均受到了不同程度ZEN毒素的污染，玉米和小麥污染情況相對(duì)嚴(yán)重，但污染量級(jí)均小于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；花生、燕麥、薏仁、小麥、大米受到了OTA 毒素（＜1 ng/m?）的污染；玉米和大米受到輕微污染外，小麥樣品受到了DON 毒素的嚴(yán)重污染，量級(jí)超過(guò)國(guó)家限量，分析原因?yàn)榇鎯?chǔ)不當(dāng)，在潮熱的環(huán)境中敞口放置過(guò)久導(dǎo)致霉菌繁殖產(chǎn)生大量毒素。

表2 谷物中4種毒素的檢測(cè)結(jié)果Table 2 Test results for four toxins in grain ng/m?

2）加標(biāo)糧食樣品的檢測(cè)。對(duì)最易同時(shí)受到4 種毒素污染的玉米、玉米面、麥仁樣品進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，以驗(yàn)證本方法的準(zhǔn)確性和實(shí)際樣品檢測(cè)能力。樣品中分別加入不同質(zhì)量濃度（0、0.1、1 ng/m?）的AFB1、（0、1、10、100 ng/m?）的ZEN、（0、1、10、100 ng/m?）的OTA、（0、10、100、1 000 ng/m?）的DON。測(cè)定4 種毒素含量，試驗(yàn)結(jié)果如表3 所示。玉米、玉米面和麥仁樣品的回收率分別為77.3%～107.3%、76.1%～112.4%和74.4%～96.3%。結(jié)果表明，陣列裝置以及試紙可以應(yīng)用于玉米、玉米面、麥仁樣品中4種毒素的檢測(cè)。

表3 4種毒素試紙對(duì)3種加標(biāo)糧食樣品的檢測(cè)結(jié)果Table 3 Results of detection for three kinds of spiked grain samples by four kinds of toxin test strip

3 討論

傳統(tǒng)的真菌毒素膠體金試紙可通過(guò)肉眼觀察檢測(cè)區(qū)的信號(hào)對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行定性分析，在定量檢測(cè)方面仍待完善。為提高其檢測(cè)通量，研究人員開(kāi)發(fā)了具有多條檢測(cè)線的快檢試紙，多條通路間的干擾難以避免，時(shí)間上同步的檢測(cè)效果仍未實(shí)現(xiàn)。利用3D打印技術(shù)設(shè)計(jì)并構(gòu)建小型陣列裝置，將多條不同目標(biāo)物的試紙集成為一體，對(duì)樣品同時(shí)層析進(jìn)行檢測(cè)，可避免上述問(wèn)題，達(dá)到高通量同步快速檢測(cè)的目的，有助于同時(shí)監(jiān)測(cè)多種真菌毒素的污染狀況，保障糧食品質(zhì)，提高口岸糧食篩查的效率。

本研究開(kāi)發(fā)新型陣列裝置用于準(zhǔn)確、快速、現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)糧食谷物中的AFB1、ZEN、OTA、DON，實(shí)現(xiàn)一步同時(shí)側(cè)流層析檢測(cè)。設(shè)計(jì)目標(biāo)有以下幾點(diǎn)：（1）設(shè)計(jì)并構(gòu)建裝置，達(dá)到多條側(cè)流層析試紙同時(shí)進(jìn)行層析的效果，裝置便攜且易于推廣；（2）裝置由尺寸匹配的兩部分組成，兩部分可以組合或連接的方式搭配進(jìn)行使用；（3）裝置的一部分以多條槽道及夾層的形式用于固定試紙的吸水墊端；（4）裝置的第二部分用于收集并儲(chǔ)存樣液；（5）裝置操作簡(jiǎn)便，可工廠化批量生產(chǎn)。利用裝置對(duì)8 類(lèi)糧食樣品進(jìn)行定量檢測(cè)與毒素污染情況分析，加標(biāo)實(shí)際樣品的回收率結(jié)果良好，應(yīng)用場(chǎng)景范圍覆蓋常見(jiàn)且易受真菌毒素污染的谷物食品。真正實(shí)現(xiàn)了時(shí)間同步、平行又互不影響的陣列試紙，保障檢測(cè)質(zhì)量的同時(shí)提高了效率。研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)由于不同毒素試紙所需緩沖體系的pH 值存在較大差異，目前尚未找到一種同時(shí)適合4種毒素檢測(cè)環(huán)境的緩沖體系以進(jìn)一步簡(jiǎn)化操作流程，有待進(jìn)一步探究。本研究中設(shè)計(jì)的陣列裝置通過(guò)真空塑封，與不同試紙組合，可發(fā)展為一次性產(chǎn)業(yè)化商品，為廣闊的市場(chǎng)提供方案支持。同時(shí)，此方法可拓展應(yīng)用于其他種類(lèi)分析物的同步快檢。