近年来，随着农业生产规模扩大，农药使用量持续增加，多种农药长期残留于环境并带来健康与生态风险。本文综述了农业活动中农药定量检测方法的最新进展，重点介绍电化学、光学、纳米比色、压电、化学发光和荧光等传感技术。作者总结了各类方法的基本原理、应用对象、检出限、成本与精度，并比较了纳米材料在传感器组装和新生物传感器中用于提高灵敏度与选择性的...
黄曲霉毒素是由多种曲霉产生的天然霉菌毒素，其中黄曲霉毒素M1（AFM1）是牛奶中最常见且对人类健康危害较大的代谢物。欧盟规定成人牛奶中AFM1最大限量为50 ppt（约152 pM），婴儿配方奶为25 ppt（约76 pM）。本文报道了一种基于氮化硅（Si3N4）非对称马赫-曾德尔干涉仪（aMZI）的光子生物传感器，并在传感臂表面功...
本文报道了一种用于食品安全评估的电化学生物传感平台。作者提出通过一步煅烧法，以4-吡啶硼酸同时作为硼源和氮源，制备层状堆叠的硼掺杂碳氮化物（BCN-800）超薄纳米片。杂原子掺杂的理性设计为优化碳氮化物性能提供了新途径。BCN-800具有独特的层状堆叠结构，硼原子的存在以及C-NB、B-N等功能基团可为抗体和抗原提供活性结合位点；碳...
本研究报道了一种基于抗体定向组装的直接表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于农业样品中氯吡若斯（chlorpyrifos）残留的快速检测。该共价定向策略首先将金黄色葡萄球菌蛋白A（SPA）共价固定于SPR芯片表面，随后利用SPA与抗体Fc段的特异性结合，使氯吡若斯单克隆抗体以定向方式固定，从而暴露Fab段并提高抗原识别效率。与随机...
本文报道了一种用于病原菌检测的简单、稳健的荧光传感策略，该策略将phi29 DNA聚合酶的双重功能与等温环状链置换聚合（ICSDP）相结合。检测依赖目标物触发成熟引物的形成，在双功能phi29辅助下启动环状链置换聚合反应，从而实现目标物的放大检测。据作者所知，这是首次将双功能phi29辅助ICSDP用于病原菌的荧光传感。策略中引入发...
食品安全的关键在于食源性病原菌的早期筛查。本研究开发了一种基于免疫磁分离、荧光标记和智能手机视频处理的微流控生物传感器，用于在线、灵敏地检测沙门氏菌。首先，利用免疫磁性纳米颗粒特异性分离并高效浓缩目标细菌，形成磁性细菌；随后，用免疫荧光微球标记磁性细菌，形成荧光细菌；最后，将荧光细菌连续注入智能手机荧光显微系统中的微流控芯片，基于帧...
本文报道了一种基于阻抗的微流控生物传感器，用于在即食（RTE）火鸡基质中同时快速检测沙门氏菌 B 型和 D 型血清型。该传感器具有两个传感区，每个传感区由 50 对指状互指电极（IDE）阵列构成。首先制备沙门氏菌 B 型和 D 型抗体，并分别输送至对应传感区进行功能化，避免交叉污染；随后将加标沙门氏菌 B 型和 D 型的 RTE 火...
本研究将双金属（Cu-Co）普鲁士蓝类似物（CuCoPBA）与金纳米粒子（AuNPs）偶联，制备了AuNP@CuCoPBA纳米复合材料，并将其用于赭曲霉毒素A（OTA）的阻抗式适配体检测。基本表征表明，AuNP@CuCoPBA的化学组成和晶体结构与原始CuCoPBA相似，但加入AuNPs后，CuCoPBA的纳米立方形貌转变为小纳米粒...
食源病原菌威胁全球公共卫生，生物传感器可实现快速、高灵敏、高选择性诊断，但多重分析和最少前处理仍具挑战。作者构建了金纳米粒子（Au NP）放大的微悬臂阵列生物传感器，用于检测极低浓度食源细菌，包括大肠杆菌O157:H7、副溶血弧菌、沙门氏菌、金黄色葡萄球菌、单核细胞增生李斯特菌和志贺菌等。该方法无需培养和PCR扩增，比常规工具更快。...
成像椭偏法用于小分子生物传感的主要瓶颈是灵敏度低、检测范围窄，因为小分子分子量低，对椭偏信号贡献可忽略。本文从理论上研究了决定椭偏信号的关键因素，即薄膜厚度、介电常数和表面覆盖率，并据此指导设计基于高介电常数金属纳米颗粒的椭偏生物传感器。研究证明，磁性纳米颗粒（MNP）和金纳米颗粒（AuNP）作为标记物可显著放大椭偏信号。基于该理论...
本研究开发了一种用于检测食品中常见甲醛（HCHO）掺假的电化学生物传感器。作者以多壁碳纳米管（CNT）和化学共沉淀法制备的四氧化三铁（Fe3O4）纳米粒子构建 CNT–Fe3O4 纳米复合材料，并通过电沉积法修饰在氧化铟锡（ITO）玻璃电极上，再经 EDC/NHS 活化后共价固定甲醛脱氢酶（FDH），最后用牛血清白蛋白（BSA）封闭...
本文报道了一种无标记荧光信号增强型生物传感器，用于赭曲霉毒素A（OTA）的超灵敏检测。该传感器基于目标驱动引物重塑滚环扩增（RCA）激活多位点催化发夹组装（CHA），可同时形成含G-四链体结构的Y形DNA纳米火炬（Y-DNTs）。预组装复合物I由圆形模板（CT）、OTA适配体（S1）和底物探针（S2）组成；OTA与S1特异性结合后释...
食品安全已成为发达国家和发展中国家的全球公共卫生问题。快速、精确地监测和检测食源性病原菌受到研究者广泛关注，以控制和预防人类食源感染。传统食源性病原菌检测方法通常耗时、费力、昂贵，且难以满足快速食品检测需求。由于具有操作简单、实时分析、高灵敏度、小型化、检测时间短和成本低等优势，电化学生物传感技术越来越多地用于食源性病原菌的测定。本...
侧流免疫层析（LFIA）是快速病原监测中广泛应用的即时检测生物传感器。针对传统 LFIA 依赖配对抗体和抗体标记的问题，本文提出一种无标记 LFIA，用于肠炎沙门氏菌（S. enteritidis）的灵敏检测。该传感器引入“纳米颗粒–细菌–抗体”三明治策略，采用经煅烧和刻蚀制备的表面正电荷富氮碳（pNC）纳米颗粒作为吸附剂和信号源。...
本文综述了用于检测动物源性食品中喹诺酮类抗生素残留的光学与电化学传感器/生物传感器研究进展。喹诺酮在畜禽和水产养殖中广泛使用，其残留可引发耐药性和食品安全风险，欧盟等已设定最大残留限量。传统HPLC、ELISA和毛细管电泳虽灵敏，但耗时、成本高且依赖大型仪器。作者系统比较了比色、荧光、化学发光、表面增强拉曼散射和免疫层析等光学方法，...
农药污染已成为全球公共卫生重大问题，农药残留检测对食品安全和环境保护至关重要。传统色谱、质谱等方法准确但复杂、耗时、成本高，难以现场快速检测。适配体是通过系统进化指数富集（SELEX）筛选得到的短单链寡核苷酸，可高亲和力、高选择性结合目标物，相比抗体和酶具有稳定性好、分子量低、易修饰、成本低等优势，是构建农药适配体传感器的理想识别元...
本研究开发了一种用于食品和饮料中酪胺（tyramine, Tyr）测定的安培型生物传感器。传感器架构基于将酪氨酸酶（tyrosinase, Tyrase）固定化于经纳米复合材料修饰的玻碳电极（GCE）表面；该纳米复合材料由绿色方法合成的金纳米颗粒（AuNP）与聚(8-苯氨基-1-萘磺酸)（PANSA）组成。在固定电位安培检测的优化条...
由于食源细菌病原菌对人类健康影响重大，开发简便、快速、灵敏的直接检测方法具有重要意义。近年来，碳纳米材料因高导电性、稳定性、生物相容性及可功能化等优势，被广泛用于电化学生物传感器构建。本综述简要回顾了食源细菌检测方法及不同类型电化学生物传感器的发展历史，重点总结石墨烯、碳纳米管及其衍生物在电化学生物传感器中用于食源细菌病原菌检测的最...
本研究设计、制备并测试了一种基于微机电系统（MEMS）的阻抗生物传感器，用于在生鸡肉产品中有效检测大肠杆菌 O157:H7 和鼠伤寒沙门氏菌等细菌细胞的存在。该传感器采用由多组叉指电极阵列构成的检测区域，并利用基于正介电泳（p-DEP）的聚焦电极，将细菌细胞聚焦并浓缩于流体微通道中心线，再引导至检测微通道。器件通过表面微加工技术在玻...
食品安全与质量是食品供应链中的核心问题。传统色谱、质谱和动物模型虽准确，但成本高、耗时长且依赖专业人员，难以满足高通量现场筛查需求。生物传感器具有特异性好、灵敏度高、响应快、成本低、体积小和操作简便等优点。细胞基生物传感器以活细胞作为识别元件，并通过电化学、光学、阻抗、电位或微流控等换能器检测细胞生理变化，可提供分析物的生物活性信息...