マイコトキシン検出用ナノザイム

マイコトキシンは、真菌が適切な条件下で産生する二次代謝産物であり、食品および飼料における主要な汚染物質です。真菌は広範に存在するため、マイコトキシン汚染を完全に排除することはできませんが、作物の生育期、収穫後の保管および加工工程において管理することは可能です。研究により、マイコトキシンは低用量であっても肝毒性、腎毒性または神経毒性を引き起こし、場合によっては致死的となり得ることが示されています。ヒトの健康を保護するため、近年、研究者らはマイコトキシン検出用のナノワイヤセンサーを開発してきました。

従来の分析法と比較して、操作が簡便、検出コストが低い、高感度、迅速、ならびに現場（オンサイト）検出が可能といった利点があります。Creative Enzymesは、マイコトキシン検出向けのナノザイムおよび詳細な検出スキームを提供しています。

ナノザイムによるアフラトキシンB1の分析

• 研究により、二次元構造を有するMnO₂ナノザイムは超高比表面積によりTMBに対して強い吸着能を示し、その結果、TMB酸化に対して優れたオキシダーゼ様触媒活性を有することが示されています。しかし、アスコルベートオキシダーゼの存在によりこのプロセスは有効に減弱され、発色の程度はアスコルベートオキシダーゼ濃度の増加に伴い増大します。
• これに基づき、Creative Enzymesは、酵素タンデム触媒増幅戦略により感度を効果的に向上させた、アフラトキシンB1（AFB1）の新規比色免疫センサーを構築しています。本法は高感度、再現性および安定性に優れ、ナノザイムに基づく微量標的の分析に対する新たなアプローチを提供します。

図1 ウシ血清アルブミン（BSA）-AFB1修飾磁気ビーズ上でのMnO₂ナノザイム媒介クロマトグラフィー免疫測定の模式図。（Lai W, et al., 2017）

• 当社はPt / Co / rGOナノザイムを設計・合成し、HRPの酵素代替としてAFB1抗体の標識に用いることで、高感度な競合法電気化学免疫センサーを構築しました。本法は高い正確性および精度を有し、日常環境におけるAFB1検出の幅広い用途に有望です。

ナノザイムによるオクラトキシンAの分析

• MnCo₂O₄は、結晶表面におけるCo³⁺ / Co²⁺およびMn³⁺ / Mn²⁺のレドックス触媒サイクルの相乗効果により、TMBの発色を触媒するオキシダーゼとして利用できます。オクラトキシンA（OTA）アプタマーの添加により、MnCo₂O₄とTMB間の電子移動効率が阻害され、発色反応の程度が低下します。一方、OTAの添加によりMnCo₂O₄の活性は回復します。

図2 MnCo₂O₄のオキシダーゼ模倣活性に基づくOTA検出用比色アッセイ。

• この原理に基づき、Creative Enzymesは、試料中OTAの高感度かつ高選択的な比色検出法を構築しています。
• また、アルカリホスファターゼおよびMnO₂オキシダーゼのタンデム触媒増幅システムを用いた、試料中微量OTAの定量法も確立しています。

Creative Enzymesは、世界中のお客様に対し、ナノザイムおよび動物用医薬品残留検出ソリューションを提供しています。生物学的サービスにおける長年の経験を基盤に、当社の先進的プラットフォームは、ナノザイムを用いたグルタチオン検出に関連する各種課題の解決を支援します。サービスにご関心がある場合、またはご不明点がございましたら、どうぞお気軽にお問い合わせいただくか、オンラインでのお問い合わせをご利用ください。