黄曲霉毒素 B1（AFB1）和赭曲霉毒素 A（OTA）—— 两种由曲霉属真菌产生的有毒次生代谢物，是农业和食品系统中极具危害性的典型真菌毒素。这两种毒素有多 “难缠”？
它们常常在作物生长、收获、储存到运输的全链条里结伴出现，很容易造成农产品的共同污染。更可怕的是，它们还会 “联手放大” 危害：AFB1 是国际癌症研究机构认定的 1 类致癌物，有着强肝毒性和致癌性；OTA 则属于 2B 类致癌物，会带来肾毒性、神经毒性等损伤。当二者同时存在时，还会产生协同或累加的毒性作用，对多个器官系统的损害远超过单独一种毒素，给人类健康、动物安全和粮食安全都带来了极大的威胁。
也正因为如此，能同时检测这两种毒素的方法，一直是食品安全检测领域的迫切需求。
近日，中国热带农业科学院分析测试中心的传感与光电检测技术研究团队，就在这一领域取得了新突破！他们利用小孔电阻微球计数仪，开发出了一种可以同时检测 AFB1 和 OTA 的颗粒计数生物传感器，为真菌毒素的同步检测提供了全新的思路。
这个新的传感器，到底是怎么做到同时测两种毒素的？团队玩了个很巧妙的 “组合拳”：
首先，他们选了两种不同尺寸的聚苯乙烯微球当 “信号探针”：4μm 的微球专门对应 AFB1 的检测，6μm 的则对应 OTA，相当于给两种毒素各配了一个专属的 “身份标识”，后续计数的时候就能轻松把它们区分开。
然后，团队用核酸适配体作为生物识别的 “侦察兵”—— 这种核酸分子能精准地、特异性地识别对应的目标毒素。同时，他们还引入了一个厉害的 “信号转换工具”：来自丁酸梭菌的 Argonaute 蛋白（也就是 CbAgo），这种蛋白有着高度的可编程性，能在引导 DNA 的指挥下，精准地剪切特定的 DNA 片段。
整个检测的逻辑其实很清晰：
当样本里存在 AFB1 或者 OTA 的时候，对应的适配体就会和毒素特异性结合，这个过程会调控引导 DNA（gDNA）的有效浓度。在 gDNA 的引导下，CbAgo 蛋白就会精准地剪掉预先固定在聚苯乙烯微球表面的生物素化单链 DNA。
这一剪可不得了 —— 原本，微球是可以通过生物素 - 链霉亲和素的作用，和磁性颗粒结合在一起的；现在 DNA 被剪掉了，微球就失去了和磁珠结合的能力。
接下来做个磁分离：能和磁珠结合的微球会被磁铁抓走，剩下的那些没被捕获的微球，就可以用仪器来计数了。而这些剩下的微球的数量，刚好和样本里的真菌毒素浓度直接相关 —— 毒素越多，没被捕获的微球就越多，这样就能实现定量检测了！
而用来给这些微球计数的，就是团队用到的核心仪器 —— 小孔电阻微球计数仪，它可以精准区分 4μm 和 6μm 的两种微球，分别统计它们的数量，这样就能一次性得到 AFB1 和 OTA 两种毒素的浓度了。
那这个新方法的检测效果怎么样？实验结果给出了漂亮的答案：
这个方法对两种毒素都有着很宽的线性响应范围：AFB1 的检测范围是 100 pg/mL–200 ng/mL，OTA 则是 200 pg/mL–200 ng/mL；检测限也非常低，AFB1 低至 56.3 pg/mL，OTA 也达到了 176.3 pg/mL，足以满足痕量毒素的检测需求。
同步检测AFB1和OTA的示意图（图来源中国热科院测试中心）
为了验证这个方法在实际样品里能不能用，团队还做了实际样品的加标回收实验，结果显示回收率介于 79.60% 至 96.52% 之间，充分证明了这个方法在实际样本检测里的可行性和准确性。
这项研究成果已经以《A particle counting biosensor mediated by Clostridium butyricum argonaute for simultaneous detection of aflatoxin B1 and ochratoxin A》为题，发表于国际期刊《Biosensors and Bioelectronics》。
