综述：生物传感器与纳米传感器：精准评估水果品质的创新工具

这篇综述系统阐述了（生物传感器）biosensors和（纳米传感器）nanosensors在水果品质管理中的革新应用，涵盖（非破坏性检测）non-destructive measurement、（电子鼻）e-noses、（智能包装）smart packaging等核心技术，为解决（采后损失）postharvest losses和（实时监测）real-time monitoring提供了突破性方案。

　　

Abstract

水果品质管理面临采后损失和实时监测的挑战，传统方法如（色谱法）chromatography和（光谱学）spectroscopy存在效率低、成本高的问题。新型（生物传感器）biosensors凭借（超高灵敏度）ultra-high sensitivity和（快速响应）rapid response，可检测水果腐败早期的分子变化，优于依赖（总可溶性固形物）TSS等传统指标的方法。（电子鼻）e-noses通过分析挥发性化合物实现（成熟度）ripeness和（风味）flavor的实时评估。

Introduction

全球约14%的水果因采后管理不善损失，年经济损失超4000亿美元。（纳米技术）nanotechnology通过<100 nm材料开发的（纳米生物传感器）nanobiosensors，可监测（农药残留）pesticide residues、（重金属）heavy metals和（病原体）pathogens。（电化学传感器）electrochemical sensors与（光学传感器）optical sensors的结合，显著提升了（供应链）supply chain中的质量控制能力。

Utilizing nanosensors and biosensors to measure harvest time

水资源短缺和（病原体诱导疾病）pathogen-induced diseases推动（现场检测）on-site detection系统发展。例如，（聚苯胺）polyaniline基传感器可检测（乙烯）C₂H₄浓度，精度达（ppm级）parts-per-million，为采收时机提供数据支持。

Determination of fruit ripening

（水果腐败）fruit spoilage产生（二氧化碳）CO₂和（挥发性有机化合物）VOCs，新型传感器通过识别（乙醛）acetaldehyde等标记物，比传统（硬度计）firmness tester灵敏度提高10³倍。（射频识别）RFID标签集成传感器可追踪（冷链）cold chain中的温度波动。

Microbial detection sensors and pathogen-specific sensors

（气敏传感器）gas sensors可区分（霉菌代谢物）mold metabolites与包装内原有CO₂。（比色传感器）colorimetric sensors通过（纳米金）AuNPs变色反应，实现（大肠杆菌）E. coli的肉眼可视检测。

Integrating nanosensors for smart packaging

（活性包装）active packaging嵌入（pH响应薄膜）pH-responsive film，当水果腐败时薄膜由绿变红。（时间-温度指示器）TTI与（新鲜度标签）freshness tags协同工作，可将（货架期）shelf life延长30%。

Future Prospects

需解决（信号漂移）signal drift和（野外稳定性）field stability问题。（仿生材料）biomimetic materials如（分子印迹聚合物）MIPs有望提升（特异性）specificity。

Conclusion

（纳米生物传感器）nanobiosensors通过（多学科交叉）multidisciplinary integration，正重塑水果（品质控制）quality control范式，但（规模化生产）large-scale production和（成本效益）cost-effectiveness仍需优化。