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在全世界范围内，食品安全中的食源性疾病是对公共卫生安全的一个主要威胁。在大量的食源性疾病爆发的案例中，沙门氏菌已经成为疾病发生的主要原因之一。因此，建立快速、准确和灵敏的病原菌检测技术已经成为了必然要求，这样才能够更加有效地保护食品链的供应和确保公共卫生的安全。
近年来，荧光生物传感的研究已经成为一个热点。相关研究报道，基于纳米材料的荧光传感平台可以用于小分子（例如，ATP、DNA、microRNA）的快速检测。国内某课题组报道了一种基于镧系元素的金属有机骨架材料(MOF-La)，用于构建荧光标记核酸适配体的检测平台。这种MOF-La材料的新颖之处在于其构建的荧光纳米探针对目标物响应的荧光变化是依赖于所标记的荧光分子电荷性（正电荷或者负电荷）。因此，在本研究课题中，期望制备出一种与MOF-La相似的新型材料，用于构建快速检测沙门氏菌的检测平台。
ZIFs材料是MOFs材料中的一个大家族，是由过渡金属Zn2+和咪唑配体构筑而成的一种配位聚合物。ZIF-8材料作为一种经典的ZIFs材料，已被成功地应用于多个领域中。ZIF-8的荧光淬灭能力较传统的纳米材料较差（例如，金纳米粒子、石墨烯氧化物、量子点），因此，ZIF-8在荧光生物传感方面的应用受到了一定的限制。故而在本课题的研究中，通过两种不同的方式对ZIF-8进行修饰改性，期望能够改变其荧光淬灭性能，从而得到一种具有独特荧光淬灭性能的新型纳米材料，用于构建荧光纳米探针。
在ZIF-8材料的制备过程中，选用甲醇、乙腈、DMF三种有机溶剂分别构成不同的有机反应体系来制备ZIF-8材料，通过TEM、SEM、XRD等多种表征手段，对其形貌和结构进行分析比较，从而优选出以甲醇为有机溶剂的理想反应体系。考察基于FAM-P1和ZIF-8组装成的荧光纳米探针对目标链P1’的响应效果。试验结果表明，ZIF-8/FAM-P1在自组装以及对目标链P1’响应的过程中，荧光分子FAM的变化趋势是降低后升高。
在对ZIF-8材料的修饰过程中，采取了直接和间接两种不同的方式对其进行修饰改性。一种方法是直接用镧系离子与ZIF-8进行离子交换，生成三种不同的镧系掺杂材料(La-ZIF-8、Nd-ZIF-8、Ce-ZIF-8)，通过TEM对其外观形貌进行表征。结果表明，生成的三种镧系掺杂材料不具有ZIF-8材料的多面体形貌。考察了基于La-ZIF-8、Nd-ZIF-8、Ce-ZIF-8分别和FAM-P1组装成的三种荧光纳米探针对目标链P1’的响应效果。试验结果表明，La-ZIF-8/FAM-P1、Nd-ZIF-8/FAM-P1、Ce-ZIF-8/FAM-P1在自组装以及对目标链P1’响应的过程中，荧光分子FAM的变化趋势均是降低后升高。
另一种方法是用La3+和方酸间接地对ZIF-8进行表面修饰，通过TEM、TEM-EDS-mapping、XRD、FT-IR等多种表征手段对生成的材料La-sq-ZIF-8进行形貌和结构的表征，结果表明ZIF-8的骨架仍然存在，且Ld3+均匀地分布在材料的表面。考察了基于La-sq-ZIF-8分别与FAM-P1、TAMRA-P1组装成的两种荧光纳米探针对目标链P1’的响应效果。试验结果表明，La-sq-ZIF-8/FAM-P1在自组装以及对目标链PI向应的过程中，荧光分子FAM的变化趋势是降低后降低;La-sq-ZIF-8/TAMRA-P1在自组装以及对目标链P1’响应的过程中，荧光分子TAMRA的变化趋势是降低后升高。
综上所述，本研究课题中，用La3+和方酸间接地对ZIF-8进行表面修饰，生成的新型纳米材料La-sq-ZIF-8具有独特的荧光淬灭性能。用荧光分子FAM（带负电荷）和TAMRA（带正电荷）分别修饰针对鼠伤寒沙门氏菌筛选出的一条适配体P1，形成荧光核酸探针;并和La-sq-ZIF-8组装成两种荧光纳米探针La-sq-ZIF-8/FAM-P1、La-sq-ZIF-8/TAMRA-P1。在自组装过程中，La-sq-ZIF-8分别将FAM和TAMRA的荧光淬灭掉一部分;当反应体系中出现目标DNA链P1’之后，则出现两种截然相反的现象，FAM的荧光强度进一步被降低，而TAMRA的荧光强度得到恢复。考察了两种荧光纳米探针对不同浓度目标链P1’的检测灵敏度，结果表明，这两种荧光纳米探针的检测限均可低至1nM。在胞外检测中，两种荧光纳米探针在鼠伤寒沙门氏菌102-109cfu/mL的细胞浓度之间均表现出了较好的检测能力。因此，得出如下结论:在本课题研究中制备出的这两种荧光纳米探针，可以实现沙门氏菌的高灵敏度和高准确性的体外检测。
近年来，荧光生物传感的研究已经成为一个热点。相关研究报道，基于纳米材料的荧光传感平台可以用于小分子（例如，ATP、DNA、microRNA）的快速检测。国内某课题组报道了一种基于镧系元素的金属有机骨架材料(MOF-La)，用于构建荧光标记核酸适配体的检测平台。这种MOF-La材料的新颖之处在于其构建的荧光纳米探针对目标物响应的荧光变化是依赖于所标记的荧光分子电荷性（正电荷或者负电荷）。因此，在本研究课题中，期望制备出一种与MOF-La相似的新型材料，用于构建快速检测沙门氏菌的检测平台。
ZIFs材料是MOFs材料中的一个大家族，是由过渡金属Zn2+和咪唑配体构筑而成的一种配位聚合物。ZIF-8材料作为一种经典的ZIFs材料，已被成功地应用于多个领域中。ZIF-8的荧光淬灭能力较传统的纳米材料较差（例如，金纳米粒子、石墨烯氧化物、量子点），因此，ZIF-8在荧光生物传感方面的应用受到了一定的限制。故而在本课题的研究中，通过两种不同的方式对ZIF-8进行修饰改性，期望能够改变其荧光淬灭性能，从而得到一种具有独特荧光淬灭性能的新型纳米材料，用于构建荧光纳米探针。
在ZIF-8材料的制备过程中，选用甲醇、乙腈、DMF三种有机溶剂分别构成不同的有机反应体系来制备ZIF-8材料，通过TEM、SEM、XRD等多种表征手段，对其形貌和结构进行分析比较，从而优选出以甲醇为有机溶剂的理想反应体系。考察基于FAM-P1和ZIF-8组装成的荧光纳米探针对目标链P1’的响应效果。试验结果表明，ZIF-8/FAM-P1在自组装以及对目标链P1’响应的过程中，荧光分子FAM的变化趋势是降低后升高。
在对ZIF-8材料的修饰过程中，采取了直接和间接两种不同的方式对其进行修饰改性。一种方法是直接用镧系离子与ZIF-8进行离子交换，生成三种不同的镧系掺杂材料(La-ZIF-8、Nd-ZIF-8、Ce-ZIF-8)，通过TEM对其外观形貌进行表征。结果表明，生成的三种镧系掺杂材料不具有ZIF-8材料的多面体形貌。考察了基于La-ZIF-8、Nd-ZIF-8、Ce-ZIF-8分别和FAM-P1组装成的三种荧光纳米探针对目标链P1’的响应效果。试验结果表明，La-ZIF-8/FAM-P1、Nd-ZIF-8/FAM-P1、Ce-ZIF-8/FAM-P1在自组装以及对目标链P1’响应的过程中，荧光分子FAM的变化趋势均是降低后升高。
另一种方法是用La3+和方酸间接地对ZIF-8进行表面修饰，通过TEM、TEM-EDS-mapping、XRD、FT-IR等多种表征手段对生成的材料La-sq-ZIF-8进行形貌和结构的表征，结果表明ZIF-8的骨架仍然存在，且Ld3+均匀地分布在材料的表面。考察了基于La-sq-ZIF-8分别与FAM-P1、TAMRA-P1组装成的两种荧光纳米探针对目标链P1’的响应效果。试验结果表明，La-sq-ZIF-8/FAM-P1在自组装以及对目标链PI向应的过程中，荧光分子FAM的变化趋势是降低后降低;La-sq-ZIF-8/TAMRA-P1在自组装以及对目标链P1’响应的过程中，荧光分子TAMRA的变化趋势是降低后升高。
综上所述，本研究课题中，用La3+和方酸间接地对ZIF-8进行表面修饰，生成的新型纳米材料La-sq-ZIF-8具有独特的荧光淬灭性能。用荧光分子FAM（带负电荷）和TAMRA（带正电荷）分别修饰针对鼠伤寒沙门氏菌筛选出的一条适配体P1，形成荧光核酸探针;并和La-sq-ZIF-8组装成两种荧光纳米探针La-sq-ZIF-8/FAM-P1、La-sq-ZIF-8/TAMRA-P1。在自组装过程中，La-sq-ZIF-8分别将FAM和TAMRA的荧光淬灭掉一部分;当反应体系中出现目标DNA链P1’之后，则出现两种截然相反的现象，FAM的荧光强度进一步被降低，而TAMRA的荧光强度得到恢复。考察了两种荧光纳米探针对不同浓度目标链P1’的检测灵敏度，结果表明，这两种荧光纳米探针的检测限均可低至1nM。在胞外检测中，两种荧光纳米探针在鼠伤寒沙门氏菌102-109cfu/mL的细胞浓度之间均表现出了较好的检测能力。因此，得出如下结论:在本课题研究中制备出的这两种荧光纳米探针，可以实现沙门氏菌的高灵敏度和高准确性的体外检测。