中国工程院食品安全院士团队

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在食品安全领域，沙门氏菌的检测一直是保障公众健康的关键环节。传统检测方法不仅耗时长，而且灵敏度有限，难以满足快速筛查的需求。然而，随着科技的不断进步，一种新型的荧光纳米生物传感器应运而生，为沙门氏菌的检测带来了革命性的突破。

新型荧光纳米生物传感器的诞生

近期，一项发表在《Food Chemistry》杂志上的研究介绍了一种基于噬菌体受体结合蛋白（RBP 41）的荧光纳米生物传感器。该传感器利用量子点微球（QDMs）和磁性微球（MBs），能够快速、灵敏地检测食品中的沙门氏菌。这一创新技术的出现，不仅大大缩短了检测时间，还显著提高了检测的灵敏度，为食品安全检测领域带来了新的希望。

技术原理：磁性分离与荧光检测的完美结合

这种新型生物传感器的核心在于其独特的检测机制。研究人员将RBP 41分别固定在磁性微球和量子点微球上，形成磁性分离探针和荧光探针。当样品中含有沙门氏菌时，磁性探针能够特异性地捕获细菌，而荧光探针则用于标记细菌。通过磁性分离去除背景杂质后，荧光信号的强度与沙门氏菌的数量成正比，从而实现对细菌的定量检测。

这一技术的优势在于其高度的特异性和灵敏度。RBP 41作为一种噬菌体的受体结合蛋白，能够特异性地识别沙门氏菌表面的受体，从而实现对目标细菌的精准捕获。而量子点微球则因其优异的光学性能，能够提供强烈的荧光信号，使得检测结果更加准确可靠。

图1基于RBP 41的磁性荧光纳米生物传感器检测沙门氏菌的原理。

检测效果：灵敏度与速度的双重提升

实验结果表明，这种新型生物传感器能够在大约1.5小时内检测到低至0.1245 Log10 CFU/mL（约2 CFU/mL）的沙门氏菌。这一检测限远低于传统方法，意味着即使在细菌浓度极低的情况下，也能够快速准确地检测出来。

图2 基于RBP 41的磁性荧光纳米生物传感器对沙门氏菌的检测。(A) 荧光光谱。(B) 线性拟合曲线。

此外，该传感器在实际食品样本中的应用也表现出色。在牛奶、鸡肉和生菜等食品样本中，沙门氏菌的回收率在87%到119%之间，显示出良好的实际应用潜力。

表1 基于RBP 41的纳米生物传感器在不同食品样品中沙门氏菌的回收率。数据以平均值±标准差表示。

未来展望：食品安全检测的新方向

这种基于RBP 41的荧光纳米生物传感器不仅在检测速度和灵敏度上具有显著优势，还具有广阔的应用前景。其快速、灵敏的检测能力使其有望成为食品安全检测中的常规工具，尤其是在需要快速筛查的场合，如食品加工厂、餐饮行业以及进出口检验检疫等。此外，该技术还可以进一步拓展，通过结合其他噬菌体受体结合蛋白，实现对多种食源性病原菌的同时检测。

这种新型荧光纳米生物传感器的出现，为沙门氏菌的检测提供了一种高效、灵敏的新方法。它不仅能够显著缩短检测时间，提高检测灵敏度，还具有良好的实际应用潜力。

参考文献：Ding Y, Yang Q, Liu X, et al. An ultrasensitive fluorescence nano-biosensor based on RBP 41-quantum dot microspheres for rapid detection of Salmonella in the food matrices[J]. Food Chemistry, 2025, 468: 142504.

来源：微生物安全与健康网，作者~蔡伟程。