通信作者介绍
刘 睿
《环境与职业医学》青年编委，四川大学化学学院教授、博士生导师。
吕 弋
四川大学分析测试中心主任、教授、博士生导师。
现场即时检测（POCT）技术，以快速的检测和低廉的成本，以及无需实验室设备、繁琐的操作步骤等特点，完美适应了现在BPA检测的下游市场需求。而近年来，直接应用现成商品化的POCT设备受到人们的广泛关注，这种策略避免了设备设计，优化和制造所需的最耗时的过程。这一策略的基础是，通过不同的信号转导方式，将商业化的POCT产品对非其自身目标物分子产生响应，这往往伴随着有效的信号放大方式以应对商用POCT产品较低的灵敏度。
在这一基础上，选取目前世界上市场份额最大的商业化产品——早孕试纸（PTS），结合DNA步行机器自主信号转导合信号放大机制,简化了分析操作提高了分析灵敏度，实现了低成本的BPA现场快速检测。
四川大学吕弋、刘睿教授团队近日报道了PTS用于食品中现场快速检测的分析方法。该成果详见Food Chemistry 2024年10月发表的“Bisphenol a monitoring by commercial pregnancy test strips transformed by DNA walking machine”。文章的第一作者是四川大学博士研究生邓子强。
全文链接为：
https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2024.141775
来源：Food Chemistry
▲图1 DNA分子机器辅助PTS系统用于BPA检测的原理
来源：Food Chemistry
[注] A：hCG-probe的合成；B：DNA步行机器的组装；C：基于商品化PTS的DNA行走机检测用于BPA检测的原理图。
该方法构建的由BPA适配体激活的DNAzyme驱动的DNA步行机器，由DNAzyme（步行链）和hCG-probe（轨道链）组装在SA-MPs表面组成。当核酸适配体特异性识别BPA分子之后。步行链DNAzyme被释放出来，结合到hcg-probe上，并在辅助因子（金属离子）的帮助下，切割hcg-probe上的rA位点。DNA步行机器被启动，自主反复地执行这一切割过程，释放大量的游离hCG到溶液中。释放的hCG可以在商业PTS上显色。将PTS放入自制的便携式照相盒中，用智能手机采集比色图像进行后续定量分析。
▲图2 DNA 步行机器辅助PTS系统用于BPA检测的可行性研究
来源：Food Chemistry
[注] A：DNA步行机器正常运行的聚丙烯酰胺电泳表征结果；B：DNA步行机器用于BPA检测的可行性验证结果。
▲图3 DNA分子机器辅助PTS系统的BPA分析性能
来源：Food Chemistry
[注] A：不同浓度BPA体系的PTS显色图；B：显色强度数据图；C：显色强度和BPA浓度对数值的标准曲线。
该方法具有对BPA灵敏检测的能力，对目标物BPA检测的分析性能见图3。图3A-C展示了该分析方法检测BPA的线性范围以及不同BPA浓度下PTS的显色结果。
为评估验证该分析方法，作者使用常见可能出现BPA残留的塑料接触饮品（自来水、果汁和牛奶）作为基质进行了加标回收分析，并将相同的样本与LC-MS的标准检测方法进行对比。在加标回收实验结果中，该分析方法测试结果与LC-MS的标准检测方法非常相近，相对误差在14%以内，展现出了该分析方法对实际样品分析的的应用价值和良好应用潜力。
近年来，该课题组已开发了一系列基于稳定同位素检测的生物分析方法，用于构建高灵敏度和高准确度的生物传感平台 (Food Chem., 2024, 443, 138557;Anal. Chem. 2024, 96, 11566−11571; Chem. Commun., 2024,60, 976-979; Chem. Sci., 2023,14, 6654-6662; Chem. Sci., 2022, 13, 6270; Anal. Chem. 2022, 94, 37, 12899–12906)。
编辑 | 易 迪
审阅 | 陈 姣
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创刊于1984
报道内容
环境因素（自然环境、社会环境）、职业因素与人群健康关系研究成果
主办
上海市疾病预防控制中心
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