乳酸菌是人体肠道中一种重要的益生菌,对肠道中的病菌有一定的抑制作用,可调节机体的免疫功能。S-层蛋白是存在于细胞膜或细胞壁外的一种表层蛋白,是乳酸菌定植于肠道上发挥益生作用的重要黏附因子。目前S-层蛋白的检测方法成本较高且操作复杂,传统的蛋白纯化方法操作繁琐,因此构建对S-层蛋白的快速检测方法及新的纯化方法具有重要研究意义。本文主要基于光子晶体分子印迹和多孔硅这两种多孔材料,构建了 S-层蛋白快速检测及富集的光学传感器。具体研究内容与结果如下:首先用层析法纯化得到S-层蛋白,以用于后续传感材料的构建及响应性研究。接着采用免疫法制备了抗S-层蛋白单克隆抗体,目的是用于多孔硅生物光学传感器的构建。所得的S-层蛋白纯度较高,S-层蛋白单克隆抗体的效价≥128K。采用Stober法制备单分散Si02颗粒,通过垂直沉降自组装法制备了 Si02胶体晶体,将光子晶体与分子印迹结合构建了反蛋白石水凝胶响应材料,该材料为三维有序大孔结构,具有光谱自表达及响应速度快的特点,可实现对S-层蛋白的免标记快速检测;采用表面印迹法在水凝胶表面制备了 S-层蛋白的印迹空穴,该印迹空穴与S-层蛋白形状大小互补,对S-层蛋白具有高度选择性及高灵敏度,对不同浓度的S-层蛋白的响应性呈现良好的线性结果,可实现对表层蛋白粗提液中S-层蛋白含量的检测,响应时间在3min内。此外该材料对嗜酸乳杆菌表层蛋白粗提液中的S-层蛋白有一定富集作用,有望实现对S-层蛋白的纯化。将多孔硅与抗原-抗体反应结合制备了对S-层蛋白在线检测的传感器。采用单晶硅通过阳极氧化法制备了单层膜多孔硅,并用二氧化钛修饰其表面以增加其稳定性,所得多孔硅具有良好的反射干涉性能。将多孔硅与微流控技术结合,实现了对检测样品的在线实时监测,该传感器对S-层蛋白具有高度选择性和灵敏度,对不同浓度的S-层蛋白的响应性呈现良好的线性结果,可实现对未知浓度S-层蛋白含量的测定,响应时间为5min左右。综上所述,研究得到了反蛋白分子印迹水凝胶和多孔硅生物光学传感器,这两种材料均实现了对S-层蛋白的免标记快速检测,可实现对表层蛋白粗提液中S-层蛋白的定量检测。反蛋白分子印迹水凝胶对蛋白粗提液中S-层蛋白具有富集作用,有望实现对S-层蛋白的分离纯化。