南昌大学何庆华研究员团队:基于模拟表位驱动的lucCage-lucKey均相免疫生物发光传感器实现小分子伏马毒素B1检测
- 2026-06-23 00:54:05
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南昌大学何庆华研究员团队：基于模拟表位驱动的lucCage-lucKey均相免疫生物发光传感器实现小分子伏马毒素B1检测
近日，南昌大学中德联合研究院、食品科学与资源挖掘全国重点实验室何庆华研究员团队在国际期刊Analytical Chemistry上发表了题为“Mimotope-Driven lucCage-lucKey homogeneous bioluminescent immunosensor for small molecule Fumonisin B1”的研究论文。
伏马毒素 B1（Fumonisin B1，FB1）是一类常见的小分子真菌毒素，广泛污染玉米、小麦等粮食及其制品，长期摄入会对食品安全和人体健康造成潜在威胁。因此，建立灵敏、快速、便捷的小分子毒素检测方法具有重要意义。
均相免疫分析具有操作简单、无需洗涤、灵敏度高、自动化潜力强等优势，是快速检测领域的重要发展方向。然而，小分子化合物由于结构简单、缺乏多个结合表位，难以像大分子抗原一样直接触发显著的信号变化；同时，传统均相免疫传感器往往依赖化学偶联、抗体改造或重新开发特异性识别元件，存在构建复杂、成功率不稳定、成本较高等问题。
研究亮点
将 lucCage–lucKey 蛋白开关拓展用于小分子的均相检测。
建立了无需改造单克隆抗体的小分子均相免疫分析方法。
模块化的模拟表位嫁接策略使该平台可便捷适配于其他小分子靶标。
检测体系中所有关键元件均可通过生物合成方式制备，构建了全基因编码的绿色检测流程。
图文赏析
图 1.模拟表位单端嫁接型 lucCage 传感器（a）和双端融合模拟表位型lucCage 传感器（b）的作用机制示意图。
图 2.模拟表位单端嫁接型 lucCage传感器的设计与筛选。
图3. 模拟表位单端嫁接型 lucCage−lucKey 传感器用于 FB1 检测。
图 4. 模拟表位双端融合型 lucCage 传感器的开发。
图5. 模拟表位双端融合型 lucCage 传感器的优化。
结论
本研究构建了一种基于模拟表位和lucCage-lucKey 蛋白开关驱动的均相生物发光免疫传感平台，实现了小分子真菌毒素 FB1的快速、灵敏、均相免疫检测。研究团队最终获得了两类性能良好的 FB1 均相生物发光传感器。其中，基于模拟表位单端嫁接型优化传感器Cb-lucCageF1_342的检测限达到了 2.99 ng/mL，在实际样品检测中，FB₁在玉米和小麦基质中的检测限分别为44.91 μg/kg和30.02 μg/kg，加标回收率分别为81.27%–118.43%和92.15%–124.71%；基于模拟表位双端融合型优化传感器 NCb-lucCageF1_S_L2的检测限为9.73 ng/mL，对FB1检测灵敏度相较于优化前提高了 1.7 倍。两类传感器均表现出良好特异性，对 AFB1、DON、OTA 和 ZEN 等常见真菌毒素无明显交叉反应。
原文链接
https://pubs.acs.org/10.1021/acs.analchem.6c01299
第一作者简介
何庆华，研究员、博士生导师，现为南昌大学中德联合研究院副院长，食品科学与资源挖掘全国重点实验室固定研究员，中国营养学会理事、国家级科技创新平台培育项目（江西）生物工程药物技术创新中心单克隆抗体方向负责人、SCI期刊《VIEW》（IF=9.7）编委、江西省纳米抗体体外诊断技术创新中心学术主任(兼)、江西省卫生健康委重大新发突发病毒性传染病重点实验室学术委员。
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