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纳米酶是具有内在生物酶样特性的一类纳米材料。因其在解决生物酶易变性、成本高、提纯困难、难以大量制备等固有缺陷方面表现出巨大的潜力,受到研究者的高度关注。因食物样品基质的复杂性,食品中有害物质的检测长期以来困扰着研究者,开发一种简单可靠、灵敏度高的食品有害物质分析方法依旧具有挑战性。令人兴奋的是,纳米酶已经开始为解决食品安全方面的一些挑战提供机会。利用纳米酶构建生物传感器,为检测食品污染物提供了廉价、方便、高效、快速、灵敏的检测手段。与传统方法相比,纳米酶生物传感器具有选择性高、灵敏度高、目标识别特异性强、检测时间短等优点。本文选择贵金属纳米簇和金属有机骨架材料(MOFs)模拟过氧化物酶活性,通过表面修饰贵金属纳米颗粒用以模拟抗体,提高纳米酶的催化活性和目标特异性,开发了三种食品中抗生素的定量分析方法,分别检测了四环素类(TCs)抗生素、氯霉素(CAP)、甲硝唑(MNZ)。具体工作如下:(1)基于金纳米团簇(AuNCs)固有的类过氧化物酶活性,使用了 TCs特异性适配体(Apt)来提高AuNCs对过氧化物酶底物3,3’,5,5’-四甲基联苯胺(TMB)的催化活性,并建立了 TCs的比色检测平台。Apt不仅通过增强催化提高了该探针对TCs比色检测的灵敏度,并且作为分子识别元件的Apt可以与TCs特异性结合,具有很高的选择性。该传感平台可以在1-16 μM的浓度范围内定量检测TCs,检测限(LOD)低至46nM;这种方法的肉眼检测能力最低约为0.5 μM。最后,对药物、牛奶等真实样品中TCs的检测验证了该方法的实际有效性。(2)基于综合AuPtNPs与MIL-88(Fe)的协同催化作用和Apt对其目标分子的高度特异性,增强MIL-88(Fe)的酶活性并赋予其有效的分子识别元素,开发了一种荧光传感平台,用于对CAP的简单、高特异性和灵敏度的检测。该方法巧妙地利用过氧化物酶荧光底物对苯二甲酸(PTA)作为有机配体和Fe(Ⅲ)合成金属有机物骨架材料MIL-88(Fe),避免了额外引入的酶底物对检测造成干扰。采用原位生成法将AuPtNPs修饰到MOFs表面,与MIL-88(Fe)形成协同催化效应,极大地促进了复合材料的类过氧化物酶活性。用该荧光探针检测CAP,检测范围宽,在5-600μM浓度范围内呈现良好的线性范围,LOD可低至2.5 μM。最后,在蜂蜜样品中分析CAP验证了该探针的实际有效性。(3)利用分子印迹技术,通过简单的自聚合将聚多巴胺(PDA)包覆于MIL-53(Fe)表面,增强MIL-53(Fe)的催化活性,合成了具有良好类过氧化物酶活性和特异性目标识别功能的MIL-53(Fe)@MIP复合物。并基于该材料构建了一种MNZ的荧光传感平台。在MIL-53(Fe)@MIP合成过程中,底物(PTA)已经被构建在骨架中,因此该探针不需要添加额外的酶催化底物。此举避免了底物对酶传感系统的干扰,提高了结果的准确性。实验数据证明了该传感器可以定量分析MNZ,检测浓度范围在1到200 μM之间,最低检测限(LOD)低至22.9 nM。标准加入法的回收率在93.2%-102%之间,RSD不超过3%。结果表明,该传感器能够可靠地检测实际样品中的MNZ。