仿生双氨基酸铈基金属有机框架：守护食品安全的新卫士

在食品安全备受关注的当下，有害真菌毒素对人们的健康构成了巨大威胁。本文探讨了一项能够同时检测有害真菌毒素和抑制病原体的创新技术 —— 仿生双氨基酸铈基金属有机框架（Ce-MOFs），为保障食品安全带来了新的希望。

技术路线：

1. 制备 MOF@Arg0.25@His0.25 纳米酶：将精氨酸（Arg）和组氨酸（His）与 UiO-66-Ce-MOF 进行配位，在温和条件下合成了 MOF@Arg0.25@His0.25 纳米酶。这种制备方法避免了高温和热解过程，保证了纳米酶的高产量和稳定性。

2.检测 AFB1：利用适配体修饰的 MOF@Arg0.25@His0.25 构建双模式传感平台。在荧光检测中，AFB1 与 BHQ₂ - Apt 的结合能力强于双链 DNA 分子，导致互补链（Cy3 - cDNA）的荧光重现；在比色检测中，AFB1 与 BHQ₂ - Apt 结合并从 Cy3 - cDNA 上分离，吸附到 MOF@Arg0.25@His0.25 表面，阻断了 Ce 活性位点与外部底物的接触，使 OXD - 样反应暂停，活性氧（ROS）生成减少，从而实现对 AFB1 的检测。

3.抗菌测试：以大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和烟曲霉为目标微生物，采用平板计数法测试 MOF@Arg0.25@His0.25 的抗菌能力。随着 MOF 浓度的增加，细菌的存活率逐渐降低，表明其具有良好的抗菌性能。

图 1仿生多价铈基 MOFs 作为新型 OXD 纳米酶的构建：展示了天然 OXD 的三维结构和多锌活性位点，以及 Ce-MOF 和 MOF@Arg0.25@His0.25 的结构示意图，直观地呈现了从天然酶到仿生纳米酶的设计思路，有助于理解该纳米酶的仿生原理。

图 2 AFB1 的荧光和比色检测示意图：清晰地展示了荧光和比色检测 AFB1 的原理。荧光检测中，AFB1 的存在使荧光增强；比色检测中，AFB1 的增加导致吸光度降低，两种检测方式相互验证，提高了检测的准确性。

总结

这项研究成果具有重要的意义和应用价值。从食品安全角度来看，提供了一种高效、准确的 AFB1 检测方法，能够及时发现食品中的污染情况，保障人们的健康。其双模式检测平台比传统方法更加可靠，降低了误判的风险。在抗菌方面，MOF@Arg0.25@His0.25 对多种微生物的抑制作用，为食品保鲜和卫生控制提供了新的手段。

然而，该技术要实现广泛应用，还面临一些挑战。比如，纳米酶的大规模制备和成本控制是需要解决的问题，目前的合成方法在扩大生产规模时可能面临效率和成本的限制。此外，实际应用中的稳定性和长期有效性也需要进一步研究。但总体而言，这项研究为纳米酶在食品安全领域的应用开辟了新的道路，随着技术的不断完善，有望在未来发挥更大的作用，为我们的食品安全保驾护航。

文章来源：

https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.161977