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食品安全和食品营养逐渐成为人类关注的两个热点,食品安全的监管至关重要。避免食品中真菌毒素的摄入是改善人类身体健康、提高人类生活质量的重要保障。呕吐毒素(Deoxynivalenol,DON)是一种水溶性较好的真菌毒素,容易出现在水和食物中,动物会因为误食含有DON的饲料而发生中毒。当人或动物摄入过量的DON时,会出现恶心、呕吐、腹泻、腹痛、头痛、头晕、发热等急性症状,严重时会危及生命,DON也被称为“呕吐毒素”。因此解决食品和水源中含DON的问题迫在眉睫。根据欧盟委员会第574/2011号法规,农场动物的监管饲料中DON的限值为5 mg/kg,在谷类食物中DON的限值为1.25 mg/kg。目前,常规检测DON的方法有:薄层色谱法(Thin-layer chromatography,TLC)、酶联免疫吸附法(Enzyme-liked immunosorbent assay,ELISA)、阵列传感器、荧光免疫分析(Fluorescence polarization immunoassay,FPIA)、拉曼系统传感器(Surface-enhanced Raman spectroscopy,SERS)、液相色谱-串联质谱(Liquid chromatography-tandem/mass spectrometry,LC-MS/MS)分析、电化学沉淀法等,但这些方法的缺点是:仪器昂贵、仪器操作繁琐、实验耗时长、成本高。因此亟需开发一种能够在短时间内完成检测、低成本、操作简便的检测DON的方法。本论文主要是基于指数富集的配体系统进化技术(Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment,SELEX),从体外筛选获得与DON特异结合的核酸适配体,并建立两种快速检测DON的方法(互补链竞争法和荧光猝灭法)。首先,以DON作为靶标,利用Sepharose 6B免疫亲和材料作为介质,经过8轮严苛筛选,获得能够结合DON的核酸适配体;其次通过酶联寡聚核苷酸吸附试验(Enzyme linked Oligonucleotide assay,ELONA)对克隆、测序后挑选出的核酸适配体的特异性、灵敏度及亲和力进行验证;然后建立基于互补链竞争法以及荧光猝灭法两种定量检测方法,并分别用商业化试剂盒和荧光猝灭法对实际样品进行加标回收;最后利用分子模拟对接技术研究特异核酸适配体与DON之间的互作模式。本论文通过体外SELEX筛选、克隆、测序获得了与DON特异结合的两条核酸适配体DON-A15和DON-A16,首先将这两条核酸适配体进行二级结构分析,其吉布斯自由能(d G)分别为-11.53 kal/mol和-10.93 kal/mol。其次用ELONA法对DON-A15和DON-A16两条核酸适配体的特异性、亲和力和灵敏度进行了评价,研究发现核酸适配体DON-A16结合DON的能力更强,可用于后续检测方法的建立。本研究基于DON-A16建立了互补链竞争检测法,以DON-A16的互补链DON-A16 com作为识别元件,利用DON-A16 com与靶标竞争与DON-A16结合的特性,研究竞争前后吸光度值(OD450 nm)的变化。经过一系列条件优化,该检测方法的最低检测限为488 ng/m L,线性方程为:y=-0.0063x+0.5528,R~2=0.9795。此外,本论文还基于氧化石墨烯(Graphene oxide,GO)可以非特异性吸附核酸适配体,但不能竞争吸附与DON结合的核酸适配体,以FAM标记的DON-A16作为识别探针,建立了荧光猝灭检测方法,实验条件优化后,DON的最低检测限为200 ng/m L,线性方程为:y=-70.553x+81.731,R~2=0.985,总检测时间为3 h。为了验证所建立的荧光猝灭检测方法是否可以用于实际样品的检测,本论文还利用商业化的DON-ELISA试剂盒和本论文建立的荧光猝灭法,分别研究了DON在不同样品(燕麦、小麦面、玉米)中的回收率,结果显示,本检测方法的回收率在84%-93%之间,受复杂样品中基质的影响较小、重复性较好,可用于实际样品的检测。最后本论文利用分子模拟对接,研究了DON-A16和DON复合物的结构及主要的结合位点,并构建了DON-A16的三维空间结构模型,这为详细解析适配体与靶标的结合机制奠定了坚实的理论基础。