当前，生物毒素如脱氧雪腐镰刀菌烯醇（deoxynivalenol，DON）和蓖麻毒素（ABR）具有致癌、致畸、神经毒性等多种危害，严重威胁全球公共健康安全。其中，DON作为3B类致癌物，欧盟规定谷物中最大残留量为0.75mg/kg；ABR作为潜在生物战病原体，人类口服致死剂量为0.1-1.0μg/kg，且两者常共存于食品中，产生协同和累加毒性效应。

近年来，高效液相色谱、液相色谱-串联质谱等方法被用于检测食品中的DON和ABR，但电化学发光（electrochemiluminescence，ECL）技术因灵敏度高、背景低、操作简单等优势，成为生物毒素检测的热门方法。适配体作为短单链寡核苷酸序列，通过分子间相互作用或静电作用对目标物具有优异的特异性和亲和力，与ECL结合形成的ECL适配体传感器在分子检测中展现出超灵敏性和显著特异性。

尽管已有研究报道ECL传感器检测DON和ABR，但针对两者的ECL适配体传感器研究较少。聚合物点（Pdots）作为良好的ECL纳米发射体，具有荧光强度高、稳定性好、响应迅速等特点，基于其聚集诱导发射（AIE）特性设计的ECL适配体传感器，为双生物毒素的超灵敏检测提供了新思路。

方案1.(A) Pdots的制备；(B) DON和ABR序列检测ECL生物传感平台设计；(C)双链DNA的制备：S1-DON apt和S2-ABR apt，以及“On-Off-On”过程的ECL强度

研究内容

图1. Pdots的表征

材料表征：制备的Pdots平均粒径为13.5nm，其结构和性能通过透射电镜（TEM）、动态光散射（DLS）、X射线衍射（XRD）等多种表征手段证实。金纳米颗粒（AuNPs）成功修饰在Pdots/GCE表面，为后续DNA序列固定提供基础。

图2. 电化学性能

图3. ECL分析性能

电化学与ECL性能：电化学阻抗谱（EIS）和循环伏安法（CV）表明传感器构建成功。“开-关-开”ECL信号切换机制通过Fc-H2-Fc对Pdots的淬灭效应及S2替换Fc-H2-Fc实现，DON检测时ECL信号“关”，ABR检测时信号“开”。

图4. 感应传感器的ECL机制

ECL机制：Pdots的AIE效应增强了ECL强度，其ECL效率达5.85%，是CMP的32倍。电子顺磁共振（EPR）实验证实Pdots催化S₂O₈²⁻生成SO₄・⁻，促进ECL信号产生。

图5. ECL感应传感器的分析性能

分析性能：DON检测范围为5.0fg/mL-50ng/mL，检测限（LOD）为0.73fg/mL；ABR检测范围为1.25pg/mL-1.25μg/mL，LOD为0.38pg/mL。传感器对其他生物毒素干扰物无响应，具有高特异性，且经10次循环扫描后信号稳定，重现性和长期稳定性良好。

 本研究开发的基于Pdots的“开-关-开”型ECLaptasensor为顺序检测DON和ABR提供了一种超灵敏、特异性高的新方法。Pdots因其聚集诱导发射（AIE）特性，在ECL传感器中表现出优异的发光效率。该传感器不仅在检测限上达到了超低水平，还展现出良好的稳定性、重现性和实用性。这一成果不仅为食品中多组分的超灵敏检测提供了一种潜在方法，还拓展了ECL技术的应用领域。

原文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.4c08302