近日，我校农业农村部农产品质量安全风险评估实验室、食品与制药工程学院食品安全团队汪洪武院长、陈子键博士报道了一种基于表纳米抗体-碱性磷酸酶融合蛋白的多色可视化免疫分析技术，用于果蔬中杀螟硫磷的快速检测。相关成果以“Simple dual-readout immunosensor based on phosphate-triggered and potassium permanganate for visual detection of fenitrothion”为题发表在传感器领域TOP期刊Biosensors and Bioelectronics上（影响因子12.6，中科院1区）。

免疫分析技术是一种快速分析方法，具有速度快、灵敏、低成本、易于使用的优势。因此，它是快速筛查阳性样本的有效工具，已广泛应用于食品安全、临床检测和环境监测等领域。免疫分析技术在食品快速检测中，往往受限于实验室中体积庞大的酶标仪和其他设备的限制，难以开展现场快速检测。常规ELISA是免疫测定的主要方法。然而，人眼对ELISA显示的单色强度变化不敏感。因此，ELISA不适合于现场可视化检测。相比之下，多色免疫分析法更有应用潜力，因为肉眼对系列颜色变化更敏感，如果颜色变化，其准确性可以提高，这与目标浓度有关。因此，有必要开发用于视觉快速检测的多色免疫测定法。基于贵金属基（包括金和银）纳米材料是多色免疫测定的常规探针，它们可以通过蚀刻或沉积实现多色转换。然而，贵金属材料的高成本和复杂的程序限制了多色免疫测定的应用。此外，蓝移引起的批量方差和信号下降是不可忽视的挑战。

因此，该团队采用抗杀螟硫磷纳米体碱性磷酸酶融合蛋白（VHHjd8-ALP）开发了可视化多色和比率荧光免疫传感器。经过一步竞争免疫，在微孔板中结合VHHjd8-ALP催化磷酸苯二钠（ArP）生成苯酚。在高碱性条件下（pH=12），苯酚将KMnO4还原为中间体（K₂MnO₄），并进一步还原为MnO₂，并伴随着紫色-绿色-黄色的颜色转换，可用于快速半定量裸眼分析或通过测量RGB值进行定性分析。为进一步提高灵敏度，使用CdTe量子点和荧光素作为信号探针来开发荧光免疫传感器。具有红色荧光的CdTe量子点通过被KMnO₄氧化猝灭，而具有绿色荧光的荧光素保持稳定，并呈现绿-黄-红的荧光颜色转换。通过测量荧光强度的比率（I₆₄₄/I₅₂₀），开发了用于定性分析的比率荧光免疫传感器。这两种可视化免疫传感器灵敏、简单，在添加回收测试中显示出良好的准确性和实用性，是现场快速筛查的理想工具。

该工作得到了广东省基础与应用基础研究基金(2021A1515110513)、广东省普通高校特色创新类项目(2020ZDZX2044，2023KTSCX158)的资助。