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为解决现有溶菌酶检测方法的不足，研究人员开展了基于温度补偿反射光探针的功能化 AuNPs-MIP 光纤生物传感器检测痕量溶菌酶的研究。结果显示该传感器检测限低、灵敏度高，为溶菌酶检测提供新策略，助力医疗、食品等行业。
在日常生活和医疗健康领域，溶菌酶（Lysozyme）的身影无处不在却又难以捉摸。在食品行业，它就像一把双刃剑，一方面凭借抗菌活性被广泛用作新鲜食材和乳制品的防腐剂，在葡萄酒酿造中还能担当稳定剂和发酵终止剂的角色；但另一方面，对于敏感人群而言，哪怕是食品中极微量的溶菌酶，都可能触发免疫系统的不良反应，从轻微的荨麻疹到危及生命的过敏性休克，后果不堪设想。在医疗健康领域，溶菌酶作为一种重要的生物标志物分子，在人体多种体液中都有分布。正常情况下，它在不同体液中的浓度相对稳定，然而一旦身体出现某些病理状况，比如白血病、艾滋病（Acquired Immunodeficiency Syndrome，AIDS）、结核病等，溶菌酶的浓度就会发生显著变化，因此监测其浓度对疾病诊断、病情评估和治疗效果判断都至关重要 。
可惜的是，目前用于测定溶菌酶的方法，如酶联免疫吸附测定（ELISA）、电泳、质谱和亲和色谱等，都存在各自的短板。这些方法要么需要繁琐的样品预处理步骤，要么成本高昂，对操作人员的专业技能要求也很高，而且部分方法的选择性还不尽人意。为了突破这些困境，科研人员一直在努力探索更高效、更灵敏的检测技术。
在这样的背景下，国内研究人员开展了一项极具意义的研究。他们研发出一种基于温度补偿反射光探针的功能化金纳米粒子 - 分子印迹聚合物（functionalized AuNPs-MIP）光纤生物传感器，专门用于痕量溶菌酶的特异性检测。这一研究成果发表在《Food Control》上，为溶菌酶检测领域带来了新的曙光。
研究人员在这项研究中运用了多种关键技术方法。首先是表面印迹技术，通过该技术将分子印迹聚合物（MIP）薄膜包裹在 L - 半胱氨酸修饰的金纳米粒子（AuNPs）表面。接着利用聚苯胺（PANI）的自组装特性，将功能化的 AuNPs 固定在光纤表面，从而形成对溶菌酶具有特异性结合位点的传感器结构。此外，还利用反射光探针传感器的强消逝场来感知 MIP 与溶菌酶特异性结合所引起的微小折射率（RI）变化，并将这种变化转化为传感器反射光谱中的宏观波长变化，以此实现对溶菌酶的检测 。
下面来详细看看研究结果：
- 传感器性能测试：研究人员对基于温度补偿反射光探针的光纤传感器部分进行了性能测试，其中反射光探针传感器的折射率灵敏度达到 1961.816 nm/RIU，温度灵敏度为 -0.034 nm/°C。这表明该传感器在检测折射率变化方面具有较高的灵敏度，同时温度对其检测结果的影响相对较小，为后续准确检测溶菌酶奠定了基础。
- 溶菌酶检测性能：实验数据显示，功能化 AuNPs - MIP 光纤生物传感器在磷酸盐缓冲溶液（PBS）中对溶菌酶的检测表现十分出色。其线性检测范围为 0.5 ng/ml - 0.5 mg/ml，灵敏度高达 0.917 nm/(ng/ml)，检测限（LOD）低至 0.294 ng/ml。这意味着该传感器能够在极低浓度下精准检测到溶菌酶的存在。
- 实际样品检测可靠性：在以蛋清、人工尿液和葡萄酒为代表的实际检测环境中，该传感器同样展现出良好的响应性能。在蛋清中的检测限为 0.414 ng/ml，人工尿液中为 0.418 ng/ml，葡萄酒中为 0.403 ng/ml 。这充分证明了该传感器在实际应用场景中的可靠性，能够满足不同环境下对溶菌酶的检测需求。
综合来看，这项研究成功开发出一种高灵敏度的功能化 AuNPs - MIP 光纤生物传感器，用于溶菌酶的检测。该传感器结合了反射光探针的高消光比和功能化 AuNPs 的优势，实现了对溶菌酶的高灵敏度和高选择性检测。其在实际样品中的良好检测性能，为临床医学和食品检测等领域中溶菌酶的监测提供了全新的策略。在临床医学上，有助于更精准地诊断疾病、评估病情和监测治疗效果；在食品检测方面，则能够更好地保障消费者的食品安全，防止因溶菌酶超标引发的过敏等健康问题 。不过，虽然该研究取得了显著成果，但未来仍可进一步优化传感器的性能，拓展其在更多复杂环境中的应用，从而为生命科学和健康医学领域带来更大的价值。
