基于赤潮毒素与受体结合的毒理效应,研制赤潮毒素的受体型电化学生物传感器,传感探头以双层类脂膜(BLM,s-BLM,SPM)为固定化材料,固定化待测毒素的相应受体或者电活性标记受体,通过与毒素发生分子识别反应或者抑制反应,结合灵敏的电化学换能器,实现毒素的快速、灵敏的选择性测定。分别研究麻痹性贝毒(PSP)、腹泻性贝毒(DSP)、记忆丧失性贝毒(ASP)等三类重要贝毒的典型受体型电化学生物传感器探头的设计、受体固定化技术及固定化材料制备、标记技术、识别检测模式及传感探头组装等内容,建立快速灵敏的传感检测体系,应用于赤潮发生区域海水和贝类产品中贝毒含量、毒性的检测,为海洋食品安全检测与我国近海海域赤潮毒素现场监测研究提供分析手段与应用基础。
随着赤潮问题的日趋严重化,发展赤潮毒素快速检测技术意义重大。课题着眼于贝毒的生物传感技术国际前沿领域,基于毒素毒理,研制赤潮毒素的受体型电化学生物传感技术。系统研究双层类脂膜制备技术与成膜机理,制备性能良好的金基有序硫醇单层膜(SAM)和固体金支撑混合双层类脂膜(s-HBM)等固定化基体,提取并表征GluR、钠离子通道蛋白等毒素受体,研究实现了受体识别元件在s-HBM的嵌入和仿生膜传感探头组装。创新发展了基于s-HBM的毒素(ASP、L-Glu)受体型电化学生物传感器,性能稳定、响应快速(~5s)、灵敏(检测限0.1nM)、专一性强,建立了毒素的识别检测体系,进行台湾海峡海域贝类样品的快速测定。课题还结合微分离技术,对贝毒的快速分离分析方法进行延伸研究,创新发展了高效高灵敏的pCEC-AD联用技术;建立了贝类ASP毒素的pCEC-UV测定方法;研究PSP毒素的高灵敏场放大富集CE-AD方法;发展了复杂体系中农药、兽药、生物胺、激素的CEC快速分离分析方法。为我国近海海域赤潮毒素监测研究以及食品安全检测提供了有效的分析手段。已在SCI刊物发表论文12篇,获得国家专利1项,培养研究生8人。