基于光纤腔衰减相移光谱法检测黄曲霉毒素 M1
医学物理
2021-02-24 v1 应用物理
摘要
黄曲霉毒素 M1（AFM1）是一种致癌化合物，常见于牛奶中且超出 WHO 容许限量的现象普遍，尤其在发展中国家。当前用于检测牛奶中 AFM1 的最先进测试包括色谱系统和酶联免疫吸附测定。尽管这些测试具有不错的准确度和灵敏度，但它们需要训练有素的实验室人员、昂贵的基础设施，且需数小时才能得出最终结果。利用光谱学的光学传感器在提供准确、实时且无需专家的 AFM1 检测器方面具有巨大潜力。尽管如此，使用光学光谱的 AFM1 传感演示仍不成熟。在此，我们展示了一种光学传感器，其采用光纤腔中腔衰减相移光谱学原理，在 1550 nm 处对水溶液中的 AFM1 进行快速检测。该传感器由两枚光纤布拉格光栅构成的腔体组成。我们在腔内熔接一段腰径 10 m 的锥形光纤作为传感头。为确保溶液中 AFM1 的特异性结合，锥形光纤经 DNA 适配体功能化，随后通过 FTIR、TGA 和 EDX 分析验证偶联。然后我们通过测量正弦调制激光输入与传感器输出在腔谐振频率下的相移来检测溶液中的 AFM1。我们的结果表明，该传感器的检测限为 20 ng/L（20 ppt），远低于美国和欧洲的安全法规。我们预期本工作将推动一种快速准确的 AFM1 传感器的发展，尤其适用于资源匮乏环境。
引用
@article{arxiv.2010.02082,
title = {Detection of Aflatoxin M1 by Fiber Cavity Attenuated Phase Shift Spectroscopy},
author = {M. Daniyal Ghauri and Syed Zajif Hussain and Ubaid Ullah and Rana M. Armaghan Ayaz and Rahman Shah Zaib Saleem and Alper Kiraz and M. Imran Cheema},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.02082},
year = {2021}
}