熊 玥，郭 婷，2，周 瑩，2，周鴻媛，2，李泓霖，張宇昊，2，馬 良，2*

（1 西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院 重慶 400715 2 川渝共建特色食品重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 重慶 400715）

全球超過(guò)30%的食品和飼料受到多種真菌毒素的同時(shí)污染[1]，研發(fā)高通量真菌毒素快速檢測(cè)產(chǎn)品，是研究的重點(diǎn)方向之一。紙基傳感器即試紙條類型的快檢產(chǎn)品，具有價(jià)格低廉，檢測(cè)快速，操作簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)[2]，是真菌毒素常用的快檢產(chǎn)品[3]。膠體金作為信號(hào)標(biāo)記物的傳統(tǒng)紙基傳感器，大多用于檢測(cè)單一毒素，信息有限且靈敏度較低，無(wú)法滿足高通量快速檢測(cè)的需求，因而急需研發(fā)對(duì)多種毒素進(jìn)行檢測(cè)的相關(guān)產(chǎn)品[4]。與單一毒素的紙基傳感器不同，多毒素紙基傳感器試劑消耗更少，成本更低[5]，樣品污染信息獲取更加全面[6]。然而，由于多毒素紙基傳感器的紙帶上需要偶聯(lián)多種抗原，進(jìn)而增加了紙帶的長(zhǎng)度，測(cè)試線的樣液減少，會(huì)影響傳統(tǒng)的信號(hào)標(biāo)記物膠體金的檢測(cè)靈敏度[7]。近年來(lái)，紙基傳感技術(shù)結(jié)合貴金屬納米粒子、量子點(diǎn)以及新型納米材料作為信號(hào)標(biāo)記應(yīng)用于紙基傳感器中[8]，可以大大提高紙基傳感器的檢測(cè)靈敏度、準(zhǔn)確度等性能[9]。本文綜述紙基傳感器結(jié)合先進(jìn)材料在多毒素聯(lián)合檢測(cè)中的應(yīng)用，分析先進(jìn)材料在紙基傳感器中的作用特點(diǎn)，為其對(duì)多毒素的快速、聯(lián)合檢測(cè)提供參考。

1 多毒素紙基傳感器的組成與檢測(cè)原理

紙基傳感器由識(shí)別元件（生物特異性識(shí)別分子）、檢測(cè)元件（信號(hào)標(biāo)記物）、信號(hào)轉(zhuǎn)化元件（光學(xué)儀器或智能手機(jī)）3 部分組成，形式為一個(gè)獨(dú)立的紙條，也可以將紙條封閉在塑料外殼內(nèi)。紙帶上有樣品墊、結(jié)合墊、吸收墊、硝酸纖維素（Nitrocellulose，NC）膜。將前處理后的樣品滴入多毒素紙基傳感器的樣品墊上，信號(hào)標(biāo)記物與樣液混合，或?qū)右侯A(yù)先固定在結(jié)合墊，樣品利用毛細(xì)管力的作用沿著NC 膜流動(dòng)[10]。在含有多種真菌毒素的陽(yáng)性樣品中，被包覆在T 線上的毒素-蛋白偶聯(lián)物捕獲了游離的抗體-信號(hào)標(biāo)記復(fù)合物，導(dǎo)致有顏色的信號(hào)標(biāo)記物聚集并形成1 條或多條可見(jiàn)的線，肉眼可直接對(duì)待測(cè)毒素進(jìn)行半定量。光學(xué)信號(hào)（吸光值、熒光強(qiáng)度、拉曼強(qiáng)度等）或顏色強(qiáng)度與樣品中毒素的濃度成比例關(guān)系[11]，與光學(xué)檢測(cè)儀器[11]、智能手機(jī)等[12]聯(lián)用，可以對(duì)多種真菌毒素進(jìn)行定量[13]。

與單毒素紙基傳感器僅有1 條測(cè)試線不同，目前研究的多毒素紙基傳感器大多在NC 膜上有多條測(cè)試線（T1、T2......），紙帶的長(zhǎng)度隨著待測(cè)毒素?cái)?shù)量的增加而增加[14]。也有另一類多毒素紙基傳感器，其NC 膜上只有一條T 線，紙帶外觀上和單毒素紙基傳感器沒(méi)有區(qū)別，然而它是將不同的抗原包被在同一T 線上[15]。

圖1 紙基傳感器的構(gòu)造Fig.1 The structure of the paper-based sensor

2 基于先進(jìn)材料的紙基傳感器在多毒素聯(lián)合檢測(cè)中的應(yīng)用

多毒素紙基傳感器因增加了紙帶的長(zhǎng)度，通過(guò)T 線的樣液減少，傳統(tǒng)的信號(hào)標(biāo)記物膠體金無(wú)法滿足高靈敏度檢測(cè)，而貴金屬納米材料等先進(jìn)材料具有獨(dú)特的性質(zhì)，可用于傳感器的信號(hào)放大及分離[16]，應(yīng)用于多毒素紙基傳感器可以大大提高多毒素檢測(cè)的速度、靈敏度及特異性。目前，常用的先進(jìn)材料有金、銀等貴金屬納米粒子、量子點(diǎn)（Quantum dots，QDs）、磁性納米材料（Magnetic nanoparticles，MNPs）、上轉(zhuǎn)換粒子（Up-conversion nanoparticles，UCNPs）等，表1總結(jié)了各種先進(jìn)材料的特點(diǎn)。在多種真菌毒素定量聯(lián)合檢測(cè)中，常常將比色法、熒光法和表面增強(qiáng)拉曼光譜法等與紙基傳感器結(jié)合在一起，定量方式主要有2 種，一種是通過(guò)紙基傳感器上輸出信號(hào)位置不同來(lái)進(jìn)行識(shí)別定量[17]，另一種是通過(guò)輸出信號(hào)顏色的強(qiáng)弱進(jìn)行識(shí)別定量[17]。

表1 不同先進(jìn)材料的特點(diǎn)[18]Table 1 Characteristics of different advanced materials[18]

2.1 基于輸出信號(hào)位置測(cè)定多種真菌毒素

基于輸出信號(hào)位置的多毒素紙基傳感器含有包被不同毒素抗原的多條T 線，每條T 線對(duì)應(yīng)一種待測(cè)毒素。根據(jù)不同位置T 線上的抗原是否與樣品中的毒素發(fā)生反應(yīng)，從而引起特定位置的信號(hào)改變來(lái)進(jìn)行半定量或定量（表2）。最常見(jiàn)的是結(jié)合貴金屬納米材料的比色法、量子點(diǎn)等標(biāo)記的熒光法、表面增強(qiáng)拉曼光譜法（Surface-enhanced Raman scattering，SERS）3 種類型紙基傳感器。

考參獻(xiàn)文[11][19][3][20][21][22][23][24][25][26][27][28][29]/間時(shí)測(cè)檢min 20 15 20 15及提未及提未15 15 25 15及提未20 20/限測(cè)檢量定器儀-1·L μg-1 或·kg μg，，0.06～49 0.04～0.17，，0.056～0.49 0.15～0.22 0.53～1.05，1 50及提未，，0.19，0.42 0.10，，0.21，0.43 0.12，0.24，0.46 0.13，7.0，3.3，2.1，7.3 2.7及提未，0.5，0.08 0.01及提未及提未，0.059 0.002，0.07 0.05 0.03，0.07，，0.26，0.006 0.001，0.009，0.016 0.11器感傳基紙素毒多的置位號(hào)信出輸于基2表Multi-toxin paper-based sensor based on output signal position-1·kg /μg限測(cè)檢覺(jué)視-1·L μg或類種及量數(shù)素毒，，0.5～1，2.5～250 0.1～0.5，（Zearalenone酮烯霉赤米，玉種5，2.5～10 0.25～1（Deoxyni-菌刀鐮腐雪氧）、脫ZEN（T-2 tox-素毒）、T-2，DON valenol，（Aflatoxin素毒霉曲）、黃，T-2 in），F(xiàn)B（Fumonisins素菌馬）、伏AF及提未、ZEN，DON種2 0.25，0.5，1，（Aflatoxin B1 B1素毒霉曲，黃3 種A（Ochratoxins 素毒霉曲）、赭AFB1 A，OTA）、ZEN，15，50 10、OTA、ZEN，AFB1種3及提未（Afla-G1素毒霉曲、黃，AFB1種啡 5 M1素毒霉曲）、黃，AFG1 toxin G1、ZEN）、OTA，AFM1（Aflatoxin M1，80 5、DON，F(xiàn)B1種2及提未、DON、ZEN，AFB1種3及提未，ZEN、DON、T-2、HT2 4 種及提未、ZEN、DON，F(xiàn)B1種3及提未、ZEN，AFB1種2及提未、ZEN，AFB1種2 3.70，5.55、OTA，AFB1 2 種及提未、、OTA、DON、FB1、ZEN，AFB1種6 T-2 Table 2 質(zhì)基米、大生、花米、大咖和麥、小果米、玉物谷米玉米玉米玉心開(kāi)米玉米玉麥大麥小米玉米玉米玉米玉物記標(biāo)AuNPs AuNPs AuNPs AuNPs Ag/AuNPs Ag/AuNPs QDs QDs QDs QDs） NPs（III Eu/Tb Eu/Tb（III） NPs Au/AgNPs別類器感傳基紙法色比器感傳法光熒器感傳基紙法SERS

目前報(bào)道中，基于SERS 的紙基傳感器采用金、銀納米粒子作為信號(hào)標(biāo)記結(jié)合電磁增強(qiáng)和化學(xué)增強(qiáng)作用機(jī)制，檢測(cè)靈敏度達(dá)到了pg 級(jí)[29]，檢測(cè)限優(yōu)于QDs、UCNPs?；跓晒夥ǖ募埢鶄鞲衅?，檢測(cè)靈敏度為ng 級(jí)[23-26]；比色法紙基傳感器通常為ng 級(jí)至μg 級(jí)[3，11，19-22]。QDs、UCNPs 的光學(xué)信號(hào)強(qiáng)度大于金、銀貴金屬納米粒子，紙基傳感器表現(xiàn)出更高的靈敏度。在結(jié)合貴金屬納米材料的比色法紙基傳感器上，金、銀等納米粒子高效吸收可見(jiàn)光，比傳統(tǒng)試紙條視覺(jué)檢測(cè)限更低，讀取結(jié)果更快速、簡(jiǎn)便，檢測(cè)時(shí)間集中在15～20 min，能實(shí)現(xiàn)多毒素的快速檢測(cè)。目前報(bào)道文獻(xiàn)中對(duì)于量子點(diǎn)等標(biāo)記的熒光法借助熒光分光光度計(jì)等儀器對(duì)多毒素的定量，沒(méi)有進(jìn)行視覺(jué)檢出限評(píng)價(jià)。在SERS 法紙基傳感器中，所報(bào)道文獻(xiàn)采用的是多T 線策略，這增加了SERS 中多波段掃描采集信號(hào)的耗時(shí)。

2.1.1 比色法紙基傳感器 近年來(lái)，基于信號(hào)輸出位置進(jìn)行檢測(cè)的比色法紙基傳感器的研究越來(lái)越多，基于金納米粒子（Au nanoparticles，AuNPs）的多毒素紙基傳感器是其中研究最多的一類。Li等[3]用檸檬酸鈉還原法合成AuNPs，并研究了pH值對(duì)AuNPs 與蛋白質(zhì)偶聯(lián)能力的影響，建立了同時(shí)快速檢測(cè)AFB1、OTA、ZEN 的多毒素紙基傳感器。Chen 等[20]研究發(fā)現(xiàn)AuNPs 在12～32 nm 范圍內(nèi)，粒徑越大，表面積越大，則可以吸附更多的抗體，傳感器的檢出限越低。

也有研究者通過(guò)金納米粒子穩(wěn)定性與測(cè)試環(huán)境變化的關(guān)系，以及AuNPs 發(fā)生聚集現(xiàn)象進(jìn)而發(fā)生顏色改變構(gòu)建出多種傳感器[30]。Sheini 等[21]用Ag/AuNPs 作為紙基傳感器的信號(hào)標(biāo)記物，目標(biāo)毒素改變金、銀納米粒子的周圍環(huán)境，發(fā)生聚集從而引起顏色加深，有助于識(shí)別真菌毒素的種類，提高了對(duì)AFB1、AFG1、AFM1、OTA 和ZEN 的檢測(cè)靈敏度（表2中參考文獻(xiàn)[21]）。Yu[22]等開(kāi)發(fā)了類似的FB1和DON 的傳感器。當(dāng)銀離子靠近AuNPs 時(shí)，AuNPs 向銀離子傳遞電子，銀被沉積在AuNPs 的表面[31]。銀沉積使T 線上出現(xiàn)明顯的黑色，與單純的AuNPs 傳感器相比，銀沉積使FB1和DON 的靈敏度分別提高了2.5 倍和2 倍。

2.1.2 熒光法紙基傳感器 QDs 是一種半導(dǎo)體納米粒子，光穩(wěn)定性好，具有較寬的激發(fā)譜和較窄的發(fā)射譜，并且生物相容性好，熒光壽命長(zhǎng)，應(yīng)用于基于信號(hào)輸出位置的紙基傳感器中，更能明顯區(qū)分各T 線上的不同種類的毒素，典型的檢測(cè)方法如圖2所示。QDs 表面的羧基官能團(tuán)更容易與抗體偶聯(lián)，從而提高檢測(cè)探針的穩(wěn)定性和靈敏度[23]。Foubert 等[24]分別以QDs 和AuNPs 為信號(hào)標(biāo)記物構(gòu)建紙基傳感器，結(jié)果表明，基于QDs 的傳感器呈現(xiàn)了更高的靈敏度，并且更容易區(qū)分陽(yáng)性樣品和陰性樣品?？蒲泄ぷ髡哌M(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)核殼結(jié)構(gòu)的QDs 具有更高的熒光強(qiáng)度，可以顯著提高檢測(cè)靈敏度。Hou 等[25]成功制備核殼結(jié)構(gòu)的CdSe/ZnS QDs，為了提高檢測(cè)速度，引入磁性納米材料，構(gòu)建檢測(cè)DON、ZEN、T-2 毒素的熒光傳感器，作為一種潛在的即時(shí)檢驗(yàn)（Point-of-care testing，POCT） 平臺(tái)進(jìn)行使用。針對(duì)DON、ZEN、T-2 這3種真菌毒素，Duan 等[26]構(gòu)建了基于QDs 的比率型傳感器，傳統(tǒng)的紙基傳感器將IgG 抗體固定在控制線（C 線），當(dāng)檢測(cè)體系存在多種分析物時(shí)，分析物可能會(huì)相互干擾。利用T/C 比率法進(jìn)行信號(hào)校正，首次引入了鏈霉親和素-生物素系統(tǒng)作為C 線的信號(hào)輸出，將生物素與抗原的偶聯(lián)物固定在C線上，用QDs 偶聯(lián)親和素，生物素-鏈霉素系統(tǒng)與信號(hào)探針和樣品中真菌毒素的濃度無(wú)關(guān)，C 線信號(hào)的輸出值恒定，因此，T/C 比值穩(wěn)定可靠，排除了分析物的干擾。

圖2 基于量子點(diǎn)微珠的熒光紙基傳感器[23]Fig.2 Fluorescent paper-based sensor based on quantum dot beads[23]

時(shí)間分辨熒光分析法是一種特殊的熒光分析法，以鑭系元素作為標(biāo)記物，根據(jù)其發(fā)光特點(diǎn)，同時(shí)測(cè)定波長(zhǎng)和時(shí)間進(jìn)行信號(hào)分辨，可有效排除背景干擾，提高靈敏度[32-33]，更有利于區(qū)分不同信號(hào)輸出位置的多種毒素。有研究表明，時(shí)間分辨熒光納米珠與量子點(diǎn)納米珠相比，消耗試劑更少，測(cè)定時(shí)間更短，檢測(cè)限更低[34]。Tang 等[27]以新型銪納米球作為傳感信號(hào)，分別以納米抗體及傳統(tǒng)抗體為識(shí)別元件，構(gòu)建用于檢測(cè)AFB1和ZEN 的紙基傳感器。研究發(fā)現(xiàn)，基于納米抗體的傳感器比傳統(tǒng)抗體傳感器的檢測(cè)靈敏度高10 倍以上，這是由于納米抗體具有較好的溶解性和化學(xué)穩(wěn)定性，提高了識(shí)別元件與毒素之間的親和力。盧迪莎等[28]構(gòu)建基于銪納米球的傳感器，可同時(shí)檢測(cè)玉米中AFB1和OTA，重點(diǎn)研究了樣品前處理?xiàng)l件，減少樣品基質(zhì)對(duì)檢測(cè)的干擾，在高靈敏度檢測(cè)的同時(shí)提高了準(zhǔn)確度。

2.1.3 表面增強(qiáng)拉曼光譜法紙基傳感器 SERS技術(shù)利用電磁增強(qiáng)和化學(xué)增強(qiáng)作用機(jī)制，由于自由電子、待測(cè)物位于納米結(jié)構(gòu)之間的均勻間隙中，從而產(chǎn)生信號(hào)增強(qiáng)的作用[35]。Zhang 等[29]采用5，5-二硫雙-2-硝基苯甲酸和4-巰基苯甲酸對(duì)Au/AgNPs 進(jìn)行雙重拉曼信號(hào)標(biāo)記，檢測(cè)原理如圖3所示，利用3 條T 線實(shí)現(xiàn)對(duì)6 種毒素的測(cè)定，每條T 線檢測(cè)2 種毒素，對(duì)AFB1、ZEN、FB1、DON、OTA和T-2 毒素具有較高的檢測(cè)靈敏度（見(jiàn)表3中參考文獻(xiàn)[29]）。

圖3 雙拉曼標(biāo)記的多重SERS 紙基傳感器[29]Fig.3 Multi-SERS paper-based sensor with dual Raman marking[29]

2.2 基于輸出信號(hào)顏色測(cè)定多毒素

基于輸出信號(hào)顏色不同的多毒素紙基傳感器含有1 條或者多條T 線，樣品中各毒素的抗體分別與不同顏色的信號(hào)標(biāo)記物偶聯(lián)，在T 線上形成顏色各異的線，根據(jù)T 線的顏色進(jìn)行半定量或定量（表3），最常見(jiàn)的是結(jié)合貴金屬納米材料的比色法、量子點(diǎn)等標(biāo)記的熒光法紙基傳感器。該類紙基傳感器可產(chǎn)生對(duì)比度較大的顏色輸出信號(hào)，降低了對(duì)多種毒素誤讀的概率。不同顏色的信號(hào)標(biāo)記物便于區(qū)分，基于輸出信號(hào)顏色的紙基傳感器對(duì)多毒素的檢測(cè)時(shí)間較輸出信號(hào)位置的紙基傳感器更短。而輸出信號(hào)位置型紙基傳感器中比色法的檢測(cè)限較輸出信號(hào)顏色型更低，可能與信號(hào)標(biāo)記物的形貌、顏色和尺寸等有關(guān)。

表3 基于輸出信號(hào)顏色的多毒素紙基傳感器Table 3 Multi-toxin paper-based sensor based on output signal color

2.2.1 比色法紙基傳感器 比色法紙基傳感器使用AuNPs 等作為可視化比色標(biāo)簽，檢測(cè)過(guò)程簡(jiǎn)單、迅速[39]。Xu 等[36]將不同顏色的AuNPs 作為信號(hào)標(biāo)記物，成功實(shí)現(xiàn)AFB1、ZEN 和T-2 的同時(shí)檢測(cè)。Wu 等[14]利用檸檬酸鈉還原法，通過(guò)調(diào)整晶種大小以及反應(yīng)溶液中對(duì)苯二酚、氯金酸和檸檬酸鈉的濃度，制備出顏色和形貌均不相同的4 種AuNPs，以其分別作為FB1、ZEN、OTA 和AFB1的響應(yīng)信號(hào)，實(shí)現(xiàn)玉米中的多毒素檢測(cè)。Nardo 等[37]成功制備出玫瑰狀的藍(lán)色和紅色AuNPs，并研究其形貌及粒徑。與球形AuNPs 相比，玫瑰狀A(yù)uNPs 呈現(xiàn)特殊的形狀，具有更高的表面積，因此，玫瑰狀的AuNPs 可吸附更多的抗原。研發(fā)出的紙基傳感器具有雙條T 線，可同時(shí)快速測(cè)定玉米中的AFB1、FB1，可作為食品中真菌毒素安全評(píng)估的篩查工具。然而，實(shí)際多毒素檢測(cè)需要對(duì)幾種甚至是數(shù)十種毒素同時(shí)檢測(cè)，上述方法增加了T線的數(shù)量，T 線間距過(guò)短難以實(shí)現(xiàn)不同毒素之間的分離，因此，紙基傳感器的長(zhǎng)度需要相應(yīng)增加，進(jìn)而增加樣液的消耗量。此外，紙基傳感器越長(zhǎng)，樣品流動(dòng)、完成檢測(cè)需要花費(fèi)的時(shí)間越長(zhǎng)[12]。

若采用多條T 線的構(gòu)造方式，紙帶的長(zhǎng)度增長(zhǎng)，檢測(cè)時(shí)間也相應(yīng)增長(zhǎng)。單一T 線策略是將多條T 線集成到一條線上，從而減少檢測(cè)時(shí)間及樣品消耗，提高檢測(cè)效率。Nardo 等[12]以2 種顏色AuNPs 為信號(hào)，開(kāi)發(fā)具有單一T 線的紙基傳感器，同時(shí)監(jiān)測(cè)小麥及小麥制品中的AFB1和FB1。將紅色和藍(lán)色的AuNPs 分別標(biāo)記在AFB1和FB1抗原上，2 種抗體混合后滴加在T 線上，抗原與抗體相結(jié)合，樣品中含有AFB1時(shí)，與抗原競(jìng)爭(zhēng)，T 線呈藍(lán)色；當(dāng)樣品被FB1污染時(shí)，T 線呈紅色。目前利用智能手機(jī)對(duì)測(cè)試線進(jìn)行圖像采集和RGB 數(shù)據(jù)分析，用手機(jī)代替肉眼，降低了視覺(jué)檢測(cè)限，實(shí)現(xiàn)對(duì)2 種毒素的現(xiàn)場(chǎng)高靈敏檢測(cè)[40]。然而抗原數(shù)量受T線負(fù)載量的約束，每種毒素抗原的含量則有限。若樣本中毒素含量較高，則會(huì)降低檢測(cè)的準(zhǔn)確度。

圖4 單一T 線的多毒素紙基傳感器[37]Fig.4 Single T-line multiple toxins paper-based sensor[37]

2.2.2 熒光法紙基傳感器 熒光紙基傳感器結(jié)合納米材料往往可以進(jìn)一步提高靈敏度，抗背景干擾，避免基質(zhì)效應(yīng)[41]。在實(shí)際多毒素檢測(cè)中往往需要同時(shí)監(jiān)測(cè)多條T 線，容易出現(xiàn)誤讀的情況，利用多種光學(xué)信號(hào)顏色不同的識(shí)別元件標(biāo)記不同毒素可以有效避免這一問(wèn)題[14]。近年來(lái)的研究顯示，信號(hào)標(biāo)記物由單色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槎嗌筛又庇^地識(shí)別多毒素。Beloglazova 等[38]制備出橙色、黃色的InP/ZnS QDs，包裹在SiO2外殼中，采用硅烷試劑在QDs 表面修飾羧基，構(gòu)建熒光紙基傳感器檢測(cè)小麥和玉米中的ZEN 和DON。InP/ZnS 量子點(diǎn)與傳統(tǒng)QDs 比，毒性較低，可以廣泛應(yīng)用在食品檢測(cè)中。為了進(jìn)一步提高檢測(cè)速度，將MNPs 引入傳感器中。Duan 等[15]制備了黃色、橙色、紅色的核-殼結(jié)構(gòu)QDs-MNPs，以此復(fù)合材料為信號(hào)標(biāo)記物。結(jié)果表明，傳感器的檢測(cè)限較單獨(dú)使用QDs 時(shí)降低，檢測(cè)時(shí)間在10 min 以內(nèi)。目前，應(yīng)用在多毒素聯(lián)合檢測(cè)的紙基傳感器的信號(hào)標(biāo)記物主要集中在AuNPs[12]和QDs[15]。其它先進(jìn)材料作為信號(hào)標(biāo)記物的紙基傳感器還有待開(kāi)發(fā)。例如：有機(jī)金屬框架（Metal-organic frameworks，MOF）具有極高的表面積，超高孔隙率和獨(dú)特的化學(xué)性質(zhì)，可以顯著提高傳感器的靈敏性和穩(wěn)定性[42]。

3 結(jié)語(yǔ)與展望

根據(jù)近年的研究文獻(xiàn)，筆者對(duì)紙基傳感器在多毒素聯(lián)合檢測(cè)中存在的問(wèn)題以及研發(fā)趨勢(shì)進(jìn)行了分析。基于信號(hào)輸出位置和信號(hào)輸出顏色的多毒素紙基傳感器的差異在于信號(hào)標(biāo)記物的選擇上，信號(hào)輸出位置紙基傳感器采用顏色、尺寸和形狀相同的信號(hào)標(biāo)記物，簡(jiǎn)化了試驗(yàn)過(guò)程。信號(hào)輸出顏色紙基傳感器中，通過(guò)控制材料合成的溫度和pH 等條件，制備出顏色、尺寸和形狀各異的信號(hào)標(biāo)記物，對(duì)多毒素區(qū)分更明顯，降低誤讀的概率。

兩類傳感器共同存在的問(wèn)題和未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)：

1）目前兩類傳感器檢測(cè)的毒素?cái)?shù)量都較為有限，利用微陣列技術(shù)可在傳感器上噴灑檢測(cè)點(diǎn)，多T 線轉(zhuǎn)化為多點(diǎn)，構(gòu)建點(diǎn)狀策略紙基傳感器，大幅增加檢測(cè)樣本量。

2）所報(bào)道多毒素紙基傳感器應(yīng)用在玉米、大米和花生等基質(zhì)中，而在醬油、醋等復(fù)雜基質(zhì)類發(fā)酵食品的應(yīng)用還未見(jiàn)報(bào)道。此外，還應(yīng)研究樣品在紙帶上流動(dòng)的均一性以及基質(zhì)效應(yīng)的干擾，以解決干擾檢測(cè)準(zhǔn)確度的問(wèn)題。

3）研究基于廣譜的抗體、適配體和分子印跡聚合物，識(shí)別檢測(cè)某一類毒素或多種毒素是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)之一。

4）目前的研究存在紙帶上顏色較淺，顯色不明顯的問(wèn)題，導(dǎo)致基于輸出位置或顏色的信號(hào)區(qū)分不明顯，更多性能優(yōu)異的先進(jìn)材料將應(yīng)用于多毒素紙基傳感器。

5）機(jī)器學(xué)習(xí)方法（神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、支持向量機(jī)和決策樹(shù)等） 可以簡(jiǎn)化待測(cè)毒素?cái)?shù)量增多導(dǎo)致的數(shù)據(jù)量龐大，使數(shù)據(jù)處理過(guò)程更精準(zhǔn)、更高效。此外，智能手機(jī)的應(yīng)用程序代替肉眼和儀器讀取信號(hào)，優(yōu)化了視覺(jué)檢測(cè)限，檢測(cè)過(guò)程更加快速、簡(jiǎn)便。