综述：核酸信号放大技术优化食品安全多模式传感策略

这篇综述系统阐述了核酸信号放大技术（NASAT）与多模式传感策略的协同整合如何突破传统检测方法（如色谱、质谱和ELISA）在预处理复杂、成本高和便携性差等方面的局限，通过探针介导的靶标捕获和指数级信号放大，显著提升对食品细菌、霉菌毒素、药物残留等污染物的检测灵敏度和准确性，同时实现交叉验证以减少假阳性/假阴性信号。

　　

Abstract

快速、准确的现场检测技术是食品安全的重要保障。传统方法如色谱法、质谱法和酶联免疫吸附试验（ELISA）虽可靠，但受限于复杂预处理、高成本和低便携性。核酸信号放大技术（NASAT）通过探针介导的靶标捕获和指数级信号放大，即使在复杂食品基质中也能实现高灵敏度检测。尤其值得注意的是，NASAT与多模式传感的协同整合正成为研究热点——此类耦合系统不仅能显著提升检测性能，还可减少假阳性/假阴性信号的产生，并实现交叉验证。

技术原理与优势

NASAT的核心在于利用核酸探针特异性识别目标物，并通过滚环扩增（RCA）或链置换扩增（SDA）等技术实现信号指数级放大。例如，在检测金黄色葡萄球菌时，NASAT的检测限可达10² CFU/mL，较传统PCR提升100倍。与比色、荧光或电化学传感耦合后，系统可通过多信号输出相互验证，避免单一模式误差。

应用场景

1. 食源性病原体：针对沙门氏菌设计的NASAT-电化学传感器，通过硫堇标记探针实现0.5 fM的超敏检测；
2. 霉菌毒素：耦合适配体和NASAT的黄曲霉毒素B₁检测体系，灵敏度较ELISA提高3个数量级；
3. 重金属：基于汞离子（Hg²⁺）特异性触发DNAzyme的NASAT比色传感器，可在30分钟内完成水体中0.1 nM Hg²⁺的检测。

挑战与展望

当前瓶颈包括核酸固定化效率低、复杂操作引入系统误差，以及引物/信号分子设计冗余。未来需开发标准化核酸固定载体、自动化微流控集成设备，并探索CRISPR-Cas系统与NASAT的联用，以支持食品安全精准监测。