综述：利用纳米技术增强水产养殖中侧向流动免疫分析的病原体检测：过程、进展与未来展望

《Microchemical Journal》：Leveraging nanotechnology to enhance pathogen detection in aquaculture with lateral flow immunoassays: Process, advancements and future outlook

本综述系统阐述了纳米技术如何通过增强侧向流动免疫分析（LFA）推动水产养殖病原体检测技术的发展。文章重点探讨了纳米材料（如金纳米颗粒、量子点等）在提升LFA灵敏度、特异性及多重检测能力的突破性应用，同时分析了微流控整合、适配体修饰等前沿策略。综述还针对规模化生产、法规合规等产业化挑战提出未来展望，为水产疾病精准防控提供重要理论参考。

　　

引言

侧向流动免疫分析（LFA）作为一种快速、低成本的即时检测（POC）技术，已在医疗诊断、食品安全及环境监测等领域广泛应用。其原理是通过毛细作用使液体样品在多孔膜上迁移，基于抗原-抗体特异性结合形成可见信号。近年来，纳米技术的融入显著提升了LFA的性能，使其在水产养殖病原体检测中展现出巨大潜力。

LFA的原理与组件

LFA的核心是免疫层析技术，主要包括样品垫、结合垫、硝酸纤维素膜和吸收垫。常见检测模式包括夹心法（用于大分子检测）和竞争法（适用于小分子）。纳米材料通过增强信号输出，有效提高了检测灵敏度。

纳米材料在LFA中的创新应用

1. 1.
   金属纳米材料：金纳米颗粒（AuNPs）因其强表面等离子体共振效应成为最常用的标记物，可实现肉眼判读。
2. 2.
   荧光纳米材料：量子点（QDs）和上转换纳米颗粒（UCNPs）通过荧光信号放大，将检测限降低10-100倍。
3. 3.
   磁性纳米颗粒：通过外磁场富集目标物，进一步提升复杂样本（如水体）的检测准确性。
4. 4.
   多功能纳米探针：通过修饰抗体、适配体或分子探针，纳米材料可特异性识别副溶血弧菌等水产病原体，甚至区分血清型相近的菌株。

微流控与多重检测技术

微流控芯片的集成实现了样品流速的精确控制，减少非特异性吸附，提高检测重复性。通过设计多测试线，LFA可同步检测多种病原体（如嗜水气单胞菌、链球菌等），满足水产养殖中复合感染的诊断场景。

性能对比与产业化挑战

与传统LFA相比，纳米增强型LFA的检测灵敏度提高至fg/mL级别，但面临纳米材料合成成本高、批次稳定性差及法规审批复杂等挑战。未来需开发标准化生产工艺，并探索纸质微流控等低成本技术路径。

结论

纳米技术与LFA的融合为水产养殖病原体监测提供了革命性工具。通过持续优化纳米探针设计与多重检测策略，下一代LFA有望实现病原体早期预警、耐药性分析等功能，推动水产养殖业的可持续发展。