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

EID Scopus

2-s2.0-85092426584

Klíčová slova anglicky

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

Štítky

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 12. 1. 2025 16:23, Mgr. Eva Dubská

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