真菌毒素危害大、防控难,威胁农产品质量安全。开展农产品真菌毒素现场快速检测技术研究,及时发现污染,是防止真菌毒素进入食物链的重要手段。目前快检技术主要面临的挑战表现在:部分真菌毒素高亲和力抗体匮乏、多种类风险因子同步检测难、速测产品抗干扰性差。针对上述问题,本学位论文研制出高灵敏高特异性单克隆抗体、纳米抗体,改良了核酸模拟抗体（适配体）等生物识别材料;并基于三种识别材料依次建立了系列真菌毒素快速检测技术,用于粮油、乳品、水果等不同农产品中典型真菌毒素的高灵敏检测。论文最后,系统分析了这三类主要识别材料的应用特性及在快检产品开发中应用前景。具体研究结果如下:（1）研制出伏马毒素B₁（FB₁）、二乙酰镳草镰刀菌烯醇（DAS）等系列单克隆抗体（mAb）,建立了粮油中FB₁灰度成像、真菌毒素与农残同步侧向流层析,及基于新型纳米仿生催化材料的DAS免疫气压传感检测方法。（1）研制出FB1单克隆抗体7A11,半抑制浓度（IC50）为0.66 ng/mL。建立了两类结果输出方式的现场快速检测方法:基于纳米金比色定性方法与灰度成像定量方法,定量线性范围为0.24～15.0 ng/mL。可用于大米、玉米、花生、小麦等农产品中FB1检测,为粮油产品中FB1现场快速筛查提供了经济、快速、可定量的选择方案。（2）研制出甲萘威单克隆抗体1D2与克百威单克隆抗体G11,IC50值分别为0.80 ng/mL和127.6 ng/mL,特异性良好。针对农产品中不同种类小分子污染物并存的现状,以黄曲霉毒素、甲萘威和克百威为例,建立了时间分辨荧光免疫层析（TRFICA）同步快速分析方法。研究表明,该方法对黄曲霉毒素、甲萘威、克百威检测限依次为0.03、0.02、60.2 ng/mL,克服了真菌毒素与农药残留检测方法不同步、灵敏度低的难题。（3）研制出特异性DAS单克隆抗体5E7,亲和力常数Ka值达5.4×10⁸,IC50值为3.08ng/mL;合成并表征了Au@PtNPs纳米颗粒及其与抗体标记探针,由此建立了免疫气压生物传感方法。研究结果表明,该方法检测限达0.46 ng/mL。攻克了DAS识别材料特异性差,缺乏灵敏、准确、便携现场快速筛查方法的技术瓶颈。（2）构建了噬菌体展示纳米抗体文库,研制出黄曲霉毒素M₁（AFM₁）抗独特型纳米抗体（AIdnb）;将纳米抗体用作替代抗原分别开发了牛奶中AFM₁电化学检测方法和多种真菌毒素TRFICA同步检测方法。（1）研制的AFM1抗独特型纳米抗体VHH 4-1-1表征结果显示,其对AFM1的IC50值为8.54 ng/mL;采用重氮盐电接枝方法,将VHH 4-1-1修饰在丝网印刷碳电极表面;再采用计时电流法,建立了基于纳米抗体替代抗原的免疫竞争电化学传感方法。研究结果表明,所建立方法对牛奶中AFM1的检测限为0.18 ng/mL,检测范围为0.25～5.0 ng/mL,特异性良好。为食品安全检测领域提供了新型绿色检测方法。（2）为研究抗独特型纳米抗体在TRFICA上作为无毒替代抗原的可行性,采用黄曲霉毒素B1（AFB1）抗独特型纳米抗体phage 2-5和ZEN抗独特型纳米抗体phage 8#为核心识别材料,分别研究了固定化AIdnb的TRFICA竞争分析模式（AIdnb-TRFICA）和固定化mAb的TRFICA竞争分析模式（mAb-TRFICA）。比对两种竞争分析模式的结果表明,AIdnb-TRFICA的灵敏度较高,检测AFB1、ZEN的IC50值分别为0.46和0.86ng/mL,是mAb-TRFICA的18.3和20.3倍。由此采用AIdnb-TRFICA建立了同步检测方法,对AFB₁、ZEN检测限达0.13 ng/mL和0.20 ng/mL。结果表明,建立的AIdnb-TRFICA可用于粮食中多种真菌毒素的同步检测,为绿色无毒现场快速、准确定量检测提供了新方法。（3）改良修饰了展青霉素适配体探针,研究建立了基于适配体的苹果汁中展青霉素侧向流层析快速检测方法。以地高辛标记的展青霉素适配体互补链作为捕获探针,生物素标记的适配体作为识别探针,构建了基于“地高辛抗体-捕获探针-识别探针-纳米金信号因子”复合物侧向流层析检测方法,对展青霉素的检测限达2.3 ng/mL,检测范围为2.7～139.8 ng/mL,具有良好的特异性。检测结果与高效液相比对验证表明,该方法可用于苹果汁中展青霉素的快速检测,克服了缺少展青霉素高亲和识别元件导致的现场高灵敏检测技术缺乏的瓶颈难题。（4）系统分析了上述核酸适配体、单克隆抗体、纳米抗体等真菌毒素主要生物识别材料的特性开发与应用前景。研究比较了本文研制的适配体、单克隆抗体与纳米抗体与已报道同类抗体的灵敏度和特异性,结果表明,伏马毒素7A11为迄今报道灵敏度最高,DAS的5E7特异性最好,AFM1抗独特型纳米抗体为首次报道,为快速检测技术提供了高质量核心生物识别材料。通过比较研究各类识别材料发现:适配体的展青霉素分析方法虽然获得了灵敏、准确的定量检测结果,然而适配体与展青霉素的最佳孵育时间长达40 min,为了实现快速检测,该适配体结构仍需进一步优化以缩短反应时间。因此,在缺乏高亲和力抗体时,适配体可作为识别材料的有效选择。本文研制的FB1、DAS、甲萘威、克百威单克隆抗体具有良好的亲和力与特异性,在纳米金、TRFICA及气压传感器检测方法的建立与应用中均实现了灵敏、准确、快速的定量检测。因此,单克隆抗体仍是目前快速检测技术中识别材料的主流选择。纳米抗体是近年来发展起来的新兴识别材料,本文研制的抗独特型纳米抗体对2C9抗体具有特异性识别作用,经纳米抗体修饰后的丝网印刷碳电极具有出色的稳定性。另外,纳米抗体可吸附在硝酸纤维素膜表面,用作无毒替代抗原,在TRFICA方法建立中获得了较高的检测灵敏度,实现了真菌毒素的无毒快速现场检测。因此,纳米抗体在农产品快速检测应用中,既具备单克隆抗体的高亲和性与特异性,又表现出了适配体的稳定与易于修饰的特性。重要的是纳米抗体可作为替代抗原建立无毒快速检测技术,也是其他识别材料无法替代的独有特性。在未来发展方向中,纳米抗体可通过体外亲和力定向改造与结构功能化进一步提高亲和力,拓展新的检测方法与检测模式,在农产品危害物的快速检测领域将具有更为广阔的应用前景。综上所述,研制的系列单克隆抗体、纳米抗体等生物识别材料解决了农产品快速检测中部分真菌毒素高亲和力抗体匮乏难题,并被成功应用于真菌毒素的生物传感检测方法的构建;建立的真菌毒素与农药残留时间分辨荧光同步检测技术解决了多种类风险因子同步检测难的技术瓶颈;而基于纳米抗体无毒抗原生物传感方法的研究解决了农产品快检方法抗干扰性差的难题。因此,本文研制的基于三种识别材料的真菌毒素生物传感方法为目前农产品中面临的挑战提供了解决方案的方法参考。