中文摘要：

设计与制作高灵敏、特异性的电化学免疫传感器是免疫分析领域的热点。本研究着眼于构建基于新型纳米介孔材料的电化学免疫传感器，实现动物源性食品农兽药物残留的测定。纳米介孔金属材料具有三维连续开孔的结构，是一种理想的传感器修饰材料。本项目拟用去合金化法制备孔径均匀、比表面积大、催化活性强的纳米介孔金属材料；模板法合成无机纳米介孔材料，进而用金、铂、钯、磁性四氧化三铁、量子点等纳米粒子进行杂化。夹心法构建三明治型的电化学免疫传感器；利用纳米介孔金属材料构建无标记型传感器。系统研究介孔材料与生物酶的相互作用及酶的固定效果，免疫传感器的电化学性质及对农兽药物残留抗原或抗体的识别能力，从而探讨免疫传感器的响应机理，制备具有灵敏度高、特异性好、简便快速等特点的电化学免疫传感器。本项目的研究对解决在食品安全方面农兽药物残留的特异性检测，有重要的科学意义和社会价值。

结论摘要：

农兽药残留引起的食品安全问题越来越受到人们的关注。食品安全问题直接影响人民生活质量，因此，实现食品中农兽药残留的快速、准确检测对于保障食品安全至关重要。本项目所研制的基于新型纳米介孔材料的电化学免疫传感器，实现了动物源性食品中农兽药残留的快速、灵敏、特异性分析。本项目利用模板法成功合成了具有三维连续开孔结构的纳米介孔材料，并用金、银、铂、钯等贵金属纳米粒子对介孔材料进行功能化，获得表面活性高、利于介质传递的一类理想的传感修饰材料。我们分别合成了氨基化的SBA-15、铂杂化的MSN、纳米多孔金、介孔PtRu、介孔PtCo、介孔PdCu、羟基磷灰石、钠基蒙脱石、介孔氧化铝等纳米介孔材料，并用其有效固载抗体、生物酶等生物分子，成功构建了一系列电化学免疫传感器，实现了动物源性食品中卡那霉素、玉米赤霉醇、沙丁胺醇、炔诺酮等农兽药残留的快速、灵敏检测，其检出限达到pg级。利用介孔纳米材料大的比表面积及规则有序的孔道结构，使酶、金属纳米粒子及抗体有效地固载在材料表面，显著提高了传感器的稳定性和灵敏度，从而实现对动物源性食品中农兽药残留的超灵敏检测；利用介孔金属纳米材料对过氧化氢良好的催化活性，构建了无酶传感器，从而避免了传统酶传感器信号不稳定的问题；利用介孔金属纳米材料良好的生物相容性，可以直接固载抗体，避免了交联剂的使用，为抗体的固载提供了更为适宜的类生物微环境。在此基础上，系统研究了介孔材料与生物酶的相互作用机理、酶的固定效果、传感器的电化学性能、对农兽药残留分子的识别能力以及传感响应机理。在Advanced Functional Materials，Biomaterials，Biosensors and Bioelectronics，Analytica Chimica Acta，Sensors and Actuators B: Chemical等国际学术期刊上发表SCI收录论文38篇，其中影响因子3以上的论文22篇，5以上的论文12篇；授权发明专利2项，实用新型专利2项。本项目将检测对象扩展至临床和环境分析领域，如肿瘤标志物、环境激素、环境内分泌物的分析等。该项目有利于促进食品安全检测技术向着灵敏、特异、快速简便的方向发展，对农产品安全、食品安全、临床分析和环境分析具有重要的意义。