J 2020

Competitive upconversion-linked immunoassay using peptide mimetics for the detection of the mycotoxin zearalenone

PELTOMAA, Riikka, Zdeněk FARKA, Matthias Jürgen MICKERT, Julian BRANDMEIER, Matěj PASTUCHA et. al.

Základní údaje

Originální název

Competitive upconversion-linked immunoassay using peptide mimetics for the detection of the mycotoxin zearalenone

Autoři

PELTOMAA, Riikka (246 Finsko), Zdeněk FARKA (203 Česká republika, garant, domácí), Matthias Jürgen MICKERT (276 Německo), Julian BRANDMEIER (276 Německo), Matěj PASTUCHA (203 Česká republika, domácí), Antonín HLAVÁČEK (203 Česká republika), Mónica MARTÍNEZ-ORTS (724 Španělsko), Ángeles CANALES (724 Španělsko), Petr SKLÁDAL (203 Česká republika, domácí), Elena BENITO-PEÑA (724 Španělsko), María C. MORENO-BONDI (724 Španělsko) a Hans-Heiner GORRIS (276 Německo)

Vydání

Biosensors and Bioelectronics, Oxford, Elsevier B.V. 2020, 0956-5663

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10406 Analytical chemistry

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Impakt faktor

Impact factor: 10.618

Kód RIV

RIV/00216224:14310/20:00116649

Organizační jednotka

Přírodovědecká fakulta

DOI

UT WoS

000596868900004

Klíčová slova anglicky

Zearalenone; Upconversion nanoparticle; Peptide mimetic; Immunosensing; Surface plasmon resonance; Food safety

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 10. 10. 2024 11:17, Ing. Monika Szurmanová, Ph.D.

Anotace

V originále

Due to increasing food safety standards, the analysis of mycotoxins has become essential in the food industry. In this work, we have developed a competitive upconversion-linked immunosorbent assay (ULISA) for the analysis of zearalenone (ZEA), one of the most frequently encountered mycotoxins in food worldwide. Instead of a toxin-conjugate conventionally used in competitive immunoassays, we designed a ZEA mimicking peptide extended by a biotin-linker and confirmed its excellent suitability to mimic ZEA by nuclear magnetic resonance (NMR) and surface plasmon resonance (SPR) analysis. Upconversion nanoparticles (UCNP, type NaYF4:Yb,Tm) served as background-free optical label for the detection of the peptide mimetic in the competitive ULISA. Streptavidin-conjugated UCNPs were prepared by click reaction using an alkyne-PEG-neridronate linker. The UCNP conjugate clearly outperformed conventional labels such as enzymes or fluorescent dyes. With a limit of detection of 20 pg mL-1 (63 pM), the competitive ULISA is well applicable to the detection of ZEA at the levels set by the European legislation. Moreover, the ULISA is specific for ZEA and its metabolites (alpha- and beta-zearalenol) without significant cross-reactivity with other related mycotoxins. We detected ZEA in spiked and naturally contaminated maize samples using liquid chromatography-tandem mass spectrometry (UPLC-MS/MS) as a reference method to demonstrate food analysis in real samples.

Návaznosti

LM2018127, projekt VaV
Název: Česká infrastruktura pro integrativní strukturní biologii (Akronym: CIISB)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Czech Infrastructure for Integrative Structural Biology
LQ1601, projekt VaV
Název: CEITEC 2020 (Akronym: CEITEC2020)
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, CEITEC 2020
LTAB19011, projekt VaV
Název: Luminiscenční imunostanovení jako citlivý nástroj pro diagnostiku nemocí včel
Investor: Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy ČR, Luminiscenční imunostanovení jako citlivý nástroj pro diagnostiku nemocí včel, INTER-ACTION
MUNI/A/1252/2019, interní kód MU
Název: Podpora biochemického výzkumu v roce 2020
Investor: Masarykova univerzita, Podpora biochemického výzkumu v roce 2020, DO R. 2020_Kategorie A - Specifický výzkum - Studentské výzkumné projekty
90127, velká výzkumná infrastruktura
Název: CIISB II