组成图示
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传感器类型
综述或非传感器论文
检测对象
冈田酸及衍生物（okadaic acid, OA）、扇贝毒素（pectenotoxins, PTX）、耶索毒素（yessotoxins, YTX）、氮杂螺环毒素（azaspiracids, AZA）、短尾藻毒素（brevetoxins, PbTx）、环亚胺类（cyclic imines）、石房蛤毒素（saxitoxin, STX）、膝沟藻毒素（domoic acid, DA）、雪卡毒素（ciguatoxins, CTXs）、巴洛毒素（palytoxin, PLTX）、河鲀毒素（tetrodotoxin, TTX）；样品基质：贝类提取物、海水、缓冲液、鱼类组织。
检测原理
综述中的生物传感器通常由生物识别元件与换能器组成。识别事件包括抗体与毒素结合、毒素抑制蛋白磷酸酶PP2A或磷酸二酯酶、毒素结合烟碱型乙酰胆碱受体或电压门控钠通道、以及细胞功能改变。识别事件引起界面折射率、电极电流/阻抗、晶体质量、荧光或化学发光等变化，并通过SPR、电化学、压电QCM、荧光偏振等换能机制读出。间接竞争格式中，样品毒素与固定化抗原/配体竞争结合，降低标记抗体或配体结合量，使信号下降；酶循环、双酶放大、碱性磷酸酶底物p-氨基酚和MIP薄膜等用于提高灵敏度。
检测灵敏度
综述报道：DA SPR LOD: 0.1 ng/mL；DA电化学免疫传感器 LOD: 2 ng/mL 和 5 ng/mL；神经元网络生物传感器 LOD: 296 pg/mL (PbTx-3) 和 12 pg/mL (saxitoxin)；环亚胺荧光偏振可检测 >85 μg/kg 贝肉。
效应效果
综述指出，多数生物传感器灵敏度足以满足监管限值，但均未获官方验证或替代小鼠生物测定法，主要适合作筛查工具。DA电化学免疫传感器在贻贝基质中表现良好，回收率高于83%；DA SPR结果优于同一抗体ELISA。STX SPR在多种贝类基质中可检测低于监管限值5倍的浓度，并与小鼠生物测定和HPLC-FLD方法比较支持筛查应用。环亚胺荧光偏振法回收率可接受，且利用受体特异性避免其他藻毒素干扰。免疫传感器存在抗体交叉反应与毒性效价不匹配问题；功能/受体传感器更贴近毒性机制，但细胞/受体稳定性与便携性较差。
传感器的构成
- 论文类型：综述，未报道单一传感器装置，仅总结多种海洋毒素生物传感器设计。
- 换能器/基底：SPR金芯片、丝网印刷碳电极、石英晶体微天平、微电极阵列、蛙膀胱膜等，用于将生物响应转为光学、电化学或压电信号。
- 识别元件：抗海洋毒素抗体、蛋白磷酸酶PP2A、磷酸二酯酶、烟碱型乙酰胆碱受体、电压门控钠通道/神经元网络、分子印迹聚合物（MIP）薄膜等，用于结合或响应毒素。
- 信号标记/放大：碱性磷酸酶标记抗体、p-氨基酚、酶循环放大、荧光偏振标记等，用于产生或放大检测信号。
- 样品基质：贝类提取物、海水、缓冲液、鱼类组织，用于实际样品或模拟样品检测。
中文摘要
海洋毒素目前主要依靠小鼠生物测定法进行监管监测，该方法存在技术缺陷和伦理问题。除膝沟藻毒素外，耶索毒素、石房蛤毒素及其类似物、冈田酸及其类似物、扇贝毒素和氮杂螺环毒素等在贝类食品中的法定检测仍要求使用生物测定法；而巴洛毒素、环亚胺类、雪卡毒素和河鲀毒素等可能存在于欧洲食品中，却缺乏法定要求或技术检测手段。替代生物测定法的需求迫切，生物传感器近年来成为避免动物牺牲的可行替代方案。本文综述了将生物传感器用于海洋毒素检测以替代动物试验的优缺点，重点讨论表面等离子共振（SPR）技术，并概述冈田酸、扇贝毒素、耶索毒素、氮杂螺环毒素、短尾藻毒素、环亚胺类、石房蛤毒素、膝沟藻毒素、雪卡毒素和巴洛毒素等毒素的生物传感器方法。
英文摘要
Marine toxins are currently monitored by means of a bioassay that requires the use of many mice, which poses a technical and ethical problem in many countries. With the exception of domoic acid, there is a legal requirement for the presence of other toxins (yessotoxin, saxitoxin and analogs, okadaic acid and analogs, pectenotoxins and azaspiracids) in seafood to be controlled by bioassay, but other toxins, such as palytoxin, cyclic imines, ciguatera and tetrodotoxin are potentially present in European food and there are no legal requirements or technical approaches available to identify their presence. The need for alternative methods to the bioassay is clearly important, and biosensors have become in recent years a feasible alternative to animal sacrifice. This review will discuss the advantages and disadvantages of using biosensors as alternatives to animal assays for marine toxins, with particular focus on surface plasmon resonance (SPR) technology.