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本研究受国家自然科学基金面上项目(31571919)资助。食品安全一直是全球关注的重大公共卫生问题之一,尤其是食源性致病菌引起的危害。其中由金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)产生的多种肠毒素导致的食物性中毒事件较为常见。在已报道的二十几种金黄色葡萄球菌肠毒素(Staphylococcus aureus enterotoxins,SEs)中,由金黄色葡萄球菌肠毒素A(Staphylococcus aureus enterotoxin A,SEA)引起的食物性中毒事件比例居多,因此对食品中SEA的检测至关重要。目前,在已开发的SEA检测方法中,具有高效灵敏特性的色谱法、免疫学分析法等,由于耗时长、操作复杂或成本高等缺点限制了其在快检领域的发展。核酸适配体作为一种新兴的“化学抗体”,因其分子量小、稳定性高、亲和力强、适用范围广和成本低廉等优势,成为检测领域重要的识别元件。同时,基于纳米材料与核酸适配体相结合的方法可有效提高检测体系的灵敏度。因此,本文基于以上材料的特点,以检测SEA为主要目标,将核酸适配体对靶标的特异性识别作用与纳米材料相结合,构建了两种简单、快速的荧光传感策略,从而实现对SEA的高效、灵敏检测。研究内容主要包括:(1)以荧光标记的核酸适配体为分子识别元件,利用带正电荷的金纳米棒对核酸的静电吸附作用,以及对荧光基团的猝灭能力,建立一种特异性强且灵敏度高的SEA检测方法。当SEA存在时,SEA与核酸适配体特异性结合,金纳米棒在溶液中游离,导致金纳米棒与荧光基团之间的荧光共振能量转移效率大大降低,使得检测体系具有较强荧光信号。反之,当无SEA时,金纳米棒与标记荧光基团的核酸适配体结合,检测体系荧光信号微弱。在最优实验条件下,SEA在0.01-0.8μg/mL浓度范围内与荧光强度成线性相关,检出限为5.66 ng/mL。该方法成功应用于牛奶样品中的SEA检测,且牛奶样品不需要复杂的前处理过程,为快速筛查SEA提供了一种简单灵敏的荧光分析方法。(2)基于非标记核酸适配体,利用氧化石墨烯与单链DNA之间的作用力、以及SYBR Green I(SGI)染料特异性结合双链DNA发光的特性,建立一种快速灵敏的SEA检测方法。在该体系中,与核酸适配体和SEA的结合力相比,适配体与其互补链的结合力会更强。在没有SEA时,单链核酸适配体吸附于氧化石墨烯表面,并通过离心将其从体系中分离,上清液中加入的互补链和SGI染料,体系产生较弱的荧光信号。当SEA存在时,核酸适配体特异性结合SEA,未结合的核酸适配体与氧化石墨烯吸附并通过离心从体系中分离,上清液中加入的互补链与SEA竞争性结合核酸适配体,形成的双链DNA被SGI染料染色,体系产生较强荧光。在最优实验条件下,SEA在0.001-0.06μg/mL范围内与荧光强度有较好的线性关系,检出限为0.667 ng/mL。该方法因核酸适配体无标记,避免了标记物对核酸适配体亲和力的影响,同时方法的开发可不受核酸适配体序列长度的限制而应用到其他目标物的检测,使得方法更具有通用性。