Последние достижения в области биосенсоров на основе золотых наночастиц для контроля безопасности пищевых продуктов

Проблема безопасности пищевых продуктов по-прежнему представляет собой глобальную проблему. Содержащиеся в пищевых продуктах вещества могут представлять серьёзную угрозу для здоровья человека; к ним относятся, в частности, патогены, передающиеся с пищей, тяжёлые металлы, микотоксины, пестициды, гербициды, ветеринарные препараты, аллергены и запрещённые пищевые добавки. Для разработки быстрых, недорогих, портативных методов выявления этих загрязнителей и аллергенов непосредственно на месте с целью обеспечения безопасности пищевых продуктов в качестве зондов применяют золотые наночастицы (AuNPs) различной формы и морфологии, включая наностержни, нанокластеры, наноцветы, нанозвёзды, наноклетки, нанобипирамиды и нанопроволоки. Они обладают уникальными свойствами, которые можно использовать для создания биосенсоров, позволяющих выявлять различные загрязнители и аллергены. Благодаря модификации поверхности AuNPs способны прямо или опосредованно распознавать определённые мишени на основе различных механизмов, включая образование водородных связей, гибридизацию нуклеиновых кислот, связывание аптамера с мишенью, взаимодействие антиген–антитело, ингибирование ферментов и ферментоподобную активность. В жидком растворе AuNPs могут вызывать отчётливое изменение цвета с красного на синий при переходе из монодисперсного состояния в агрегированное, что можно наблюдать невооружённым глазом. Если на поверхности AuNPs закрепить молекулы-метки для рамановской спектроскопии, агрегация наночастиц изменит расстояние между ними и вызовет поверхностно-усиленное комбинационное рассеяние, которое можно использовать для высокочувствительного выявления. Сверхмалые AuNPs, например нанокластеры золота, также обладают флуоресценцией, что позволяет регистрировать результат флуоресцентным методом. В реальных условиях AuNPs для контроля безопасности пищевых продуктов применяют в самых разных форматах, включая плёнки, волокна, жидкие растворы, ленты, чипы и полоски для латерального потока. В настоящем обзоре рассмотрены последние применения биосенсоров на основе AuNPs для контроля безопасности пищевых продуктов, главным образом для выявления различных загрязнителей и аллергенов в образцах пищевых продуктов.