Kaixiang Cui, Qinxi Tang, Tianyu Zhao, Min Qiao, Haonan Peng*, Liping Ding*, Yu Fang. Sensors Actuators: B. Chemical, 2025, 427, 137162. DOI: 10.1016/j.snb.2024.137162.
氟喹诺酮类药物（FQs）是一类广泛使用的抗生素，由于其过度地长期持续使用，存在着巨大的健康和环境风险。鉴于FQs检测环境的复杂性，多信号比例型荧光探针的发展受到了广泛关注。比例型荧光探针可以更好的避免外界因素的影响，能够有效提高检测的准确性和可靠性。然而，目前针对FQs类抗生素的多信号比例荧光探针的研究相对较少。
通常，基于有机分子的比例型荧光探针往往需要复杂的合成和纯化过程。虽然一些无机荧光材料（包括量子点和金属有机共价材料）也已被用于开发比例荧光探针，但必须仔细考虑其广泛使用所带来的环境健康和生物毒性风险。而且以上方法往往需要多个探针体系来构建传感阵列才能实现多种抗生素的区分识别，不利于便携式的快速视觉检测和区分识别。介孔SiO2纳米粒子（MSNs）由于生物相容性好，易于表面修饰等优点，在生物成像、药物递送、传感等方面等具有广泛的应用潜力。然而，基于MSNs的荧光纳米探针用于鉴别多种抗生素尚未见报道。
图1. 针对FQs抗生素残留快速检测的柔性可穿戴的纳米传感薄膜及应用
基于以上认识，我们提出了一种“All-in-MSN”集成策略，将多个传感元件集成到生物相容性好、易于表面修饰的MSNs中，并设计了一种多波长发射的比例型荧光纳米探针Py@MSN-Eu。Py@MSN-Eu能够提供交互性响应的多重发射信号，且制备简单，实现6种结构相似的FQs抗生素的区分识别。此外，还开发了一种基于Py@MSN-Eu的可穿戴柔性传感薄膜，基于智能手机的RGB识别，可实现灵敏、直观、便携式检测食品、环境样品和体液中FQs残留。
总之，我们的研究介绍了一种创新的、灵敏的、基于单一体系荧光纳米探针的区分识别传感器，强调了其实用性和在实际环境和食品安全监测方面的应用潜力。
第一作者：陕西师范大学博士研究生崔凯翔
通讯作者：陕西师范大学丁立平教授、彭浩南教授
全文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsanm.4c01342
