研究内容：

丙烯酰胺广泛存在于许多油炸和烘焙食品中，已被证明对人类具有潜在的致癌性。本工作设计了一种以核壳上转换纳米粒子（CSUCNPs）为载体，以核酸适体为识别元件的新型生物传感器，用于丙烯酰胺的检测。这项工作的原理是基于从 CSUCNPs 到银纳米团簇 (AgNCs) 的荧光共振能量转移 (FRET) 过程。而丙烯酰胺与适体之间的结合扰乱了DNA结构并抑制了AgNCs的合成，从而诱导了更高的荧光强度。在优化的实验条件下，在1~10⁵nm范围内，该方法的检测限为1.13nm。将该生物传感器应用于食品加标样品中，回收率为78.52-117.09%，相对标准偏差为1.54-10.46%，验证了该生物传感器的适用性。该方法与标准的HPLC方法相比，具有较高的一致性（P>0.05）。

要点一： 

成功开发了一种基于 CSUCNPs 的生物传感器，用于灵敏、快速地检测 AAm。以 DNA 为模板的 AgNCs 被用作通过 FRET 的上转换荧光的猝灭剂。该方法以DNA为模板合成AgNCs，以核酸适体特异性识别AAM。

要点二：

这种传感方法以 1.13 nM 的低 LOD 实现了对 AAm 的灵敏检测。开发的生物传感器已应用于真实食品样品中AAm的高精度检测，被视为现实生活中食品安全控制的优选候选者。 

图 1：核心 UCNPs 在 50 nm 尺度 (A) 和 20 nm 尺度 (B) 的 TEM 图像；50 nm 尺度 (C) 和 20 nm 尺度 (D) 的核壳 UCNP；50 nm 尺度的二氧化硅涂层 CSUCNP (E)；50 nm 尺度的 AgNCs 耦合 CSUCNPs (F)，插图：AgNCs 的 TEM 图像。CSUCNPs（G）的能级方案和能量转移过程。CSUCNPs (H) 的上转换荧光光谱。

图 2：UCNPs、CSUCNPs 和 CSUCNPs@SiO₂ 的 FTIR 光谱 (A)。UCNPs、CSUCNPs 和 CSUCNPs@SiO₂ 的 XRD 图谱（B）。CSUCNPs (C) 的 SAED 模式。CSUCNPs 的 EDS 谱 (D)。 

图 3：（图 3. 980 nm 激光激发下的上转换发射和 AAm 添加前后系统的吸收光谱 (A)。在生物传感器构建的不同阶段 (B) 在 980 nm 激光激发下的上转换发射光谱。生物传感器构建不同阶段的吸收光谱（C）。不同组分的 Zeta 电位 (D)。 

图 4：优化DNA1的浓度（0、10、20、40、60、80和100nM）（A）及其孵育时间（0、2、4、6、8、12和24小时）（B），DNA2和AAM适体的孵育时间（0、10、20、30、40、50和60分钟）（C），检测AAM的孵育时间（0、10、20、30、40、50和60分钟）（D）。

图 5：系统在不同AAM浓度（1、10、100、500、1000、5000、10⁴、5×10⁴和10⁵nm）下的荧光光谱（A）和在450nm下的荧光强度对不同AAM浓度（1、10、100、500、1000、5000、10⁴、5×10⁴和10⁵nm）的线性图（B）。

参考文献

An upconversion biosensor based on DNA hybridization and DNA-templated silver nanoclusters for the determination of acrylamide, Rong, Y., Hassan, M.M., Ouyang, Q., Zhang, Y., Wang, L., Chen, Q., Biosensors and Bioelectronics (2022). doi: https://doi.org/10.1016/ j.bios.2022.114581.