隨著中國水體的富營養(yǎng)化程度逐漸加劇，藍(lán)藻水華和赤潮的發(fā)生逐漸頻繁。80%的藍(lán)藻水華都可以檢測出次生代謝產(chǎn)物—微囊藻毒素LR（Microcystin-LR），它對水體環(huán)境和人群健康的危害已成為全球關(guān)注的重大環(huán)境問題之一。微囊藻毒素LR是一種有毒環(huán)多肽，長期飲用含過量微囊藻毒素LR的水會導(dǎo)致肝癌的發(fā)生，國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)（GB 5749-2006）也限定了飲用水中微囊藻毒素LR的濃度（1 nM）。目前微囊藻毒素LR檢測方法主要是高效液相色譜、酶聯(lián)免疫技術(shù)等，這些方法大都存在著操作復(fù)雜、要求高、耗時長、價格高等缺點，因此研究一種簡便、快速、靈敏度高的微囊藻毒素LR檢測方法十分有必要。
最近，蘇州醫(yī)工所微納技術(shù)研究室周連群團(tuán)隊開發(fā)出一種結(jié)合了壓電技術(shù)和分子印跡技術(shù)的微囊藻毒素LR生物傳感器，并正在研發(fā)基于壓電技術(shù)的微囊藻毒素檢測系統(tǒng)。該團(tuán)隊在20 MHz的石英微天平芯片上面通過分子自組裝及原位合成的技術(shù)修飾了針對微囊藻毒素LR特異性識別的多孔分子印跡膜。當(dāng)檢測樣品中存在微囊藻毒素LR時，微囊藻毒素LR分子將被特異性吸附到壓電芯片表面分子印跡膜內(nèi)，壓電芯片表面產(chǎn)生質(zhì)量變化，通過檢測壓電芯片的頻率變化來檢測微囊藻毒素LR分子吸附量。該傳感器的檢測限為0.04 nM，擁有良好的特異性，可重復(fù)性使用，并可用于實際湖水樣本中微囊藻毒素LR的檢測。
相關(guān)研究成果已被分析化學(xué)綜合國際期刊Talanta接收，題目為Detection of trace microcystin-LR on a 20 MHz QCM sensor coated with in situ self-assembled MIPs。
圖1 基于分子印跡技術(shù)的微囊藻毒素LR壓電傳感器示意圖
