生物毒素是动植物和微生物产生的某种有毒有害成分,是影响食品安全的一个重要因素,已经被世界卫生组织列为食源性疾病的重要根源。与生物毒素有关的食源性疾病是当前世界范围内最突出的公共卫生问题之一,食物中毒更是食源性疾病中最为常见的类型。其中,金黄色葡萄球菌肠毒素B(SEB)是引起人类食物中毒的超抗原之一。SEB致死剂量低至20 ng kg~(-1),并且仅食用0.4 ng kg~(-1)时即可引起呕吐反应,丧失工作能力。由于SEB可能造成的巨大伤害,它已经被列入了《禁止化学武器国际公约》。目前,SEB的检测方法主要包括核酸扩增法、免疫分析法、色谱法和比色法等。但是,现有的SEB检测方法或需要依赖昂贵的仪器,或方法灵敏度较低,不适用于现场检测。因此,开发高灵敏、准确地检测SEB的传感方法具有重要意义。近年来,由于光子晶体(PC)传感材料具有无需标记、传感信号自表达等优势已广泛应用于食品安全检测方面。其中,反蛋白石光子晶体(IOPCs)得益于大孔规则的阵列结构,可以提供更大的比表面积和更多的相互作用位点。在此,利用大孔网络互穿结构的IOPC作为传感平台,结合聚合物材料良好的生物相容性和柔韧性能,构建了制备简单、特异性高、准确性好的新型SEB传感检测方法。本研究的主要内容如下:(1)建立了一种氨基化SEB适配体(Apt)修饰的聚合物IOPC传感检测技术,实现了SEB的高特异性、高灵敏检测。首先,通过垂直沉降自组装法制备蛋白石结构二氧化硅(Si O_2)PC作为模板。选取甲基丙烯酸(MAA)作为聚合单体,乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)作为交联剂,同时GDC-0068临床试验加入偶氮二异庚腈(ABVN)作为光引发剂形成预聚合液,填充到蛋白石结构模板缝隙中于紫外光下聚合形成聚合物包覆的复合材料。然后,氢氟酸刻蚀去除复合材料中的Si O_2微球得到具有三维多孔结构的IOPC材料。最后,氨基修饰的SEB Apt通过酰胺化反应连接到活化的聚合PF-07321332物IOPC材料表面。在检测过程中,传感材料的最大反射波长随着SEB添加浓度的增加而蓝移,其最大反射波长的蓝移量在10~(-2) pg m L~(-1)～10~3 pg m L~(-1)范围内与SEB浓度的对数值呈现线性相关,最低检出限为8.7443 fg m L~(-1)。实际样品检测以及与ELISA方法对比结果表明,该传感方法在实际检测应用中具有良好的准确性。(2)为了进一步提高材料检测灵敏度,将金纳米颗粒(AuNPs)引入光子晶体的阵列中。AuNPs的局域表面等离子体共振(LSPR)效应,为增强响应信号和提高IOPC传感材料的检测灵敏度提供了一种新的思路。基于此,开发了一种AuNPs掺杂的比色IOPC传感材料,实现了SEB的超灵敏和可视化检测。该IOPC传感材料采用刻蚀模板法制备,由MAA和EGDMA交联聚合而成,并bacteriochlorophyll biosynthesis在聚合物骨架上掺杂AuNPs。AuNPs的引入不仅有效地支撑起了聚合物骨架,而且为Apt的修饰提供了更多位点。巯基修饰的SEB Apt通过Au-S键固定在AuNPs表面。在优化的实验条件下,该传感材料能检测10~(-2) pg m L~(-1)～10~3 pg m L~(-1)范围内的SEB,检测限为4.290 fg m L~(-1)。重要的是,与p H测试纸一样,其明亮颜色变化可以在不需要设备的情况下肉眼检测低至1 pg m L~(-1)的SEB。此外,该IOPC传感材料提供了一个通用型传感检测平台,通过更换识别元件,可以实现其他有害物的可视化检测。本文首先将IOPC材料的大孔结构与聚合物材料良好的柔韧性相结合,构建了基于Apt的SEB高特异性和高准确性的传感检测方法。其次,引入AuNPs增强响应信号,并进一步提高检测灵敏度,实现了SEB的超灵敏、可视化检测。与现有的SEB检测方法相比,在灵敏度、检测范围和操作程序方面均具有显著的优势。因此,该方法在食品安全监测方面具有潜在的应用前景。