综述：分子识别驱动β-乳球蛋白检测的机制、进展与未来展望

这篇综述系统梳理了牛乳主要过敏原β-乳球蛋白（BLG）的检测技术进展，重点探讨了基于抗体、适配体（aptamers）、分子印迹聚合物（MIPs）等7类分子识别元件的检测策略，以及质谱（MS）和光谱等直接检测方法。文章深入分析了8种识别模式和3个结合位点，评估了不同检测平台的灵敏度（LOD达2 μg/mL）和适用性，并展望了纳米材料、微流控与智能传感技术的融合前景，为开发高精度便携式BLG生物传感器提供了重要参考。

　　

分子识别驱动β-乳球蛋白检测的机制、进展与未来展望

引言

作为牛乳中含量最高的乳清蛋白组分，β-乳球蛋白（BLG）因其含55个半胱氨酸形成的稳定寡聚体结构，能在人体胃肠道消化过程中保留致敏肽段。研究表明，仅1-10 mg牛奶蛋白即可引发过敏人群的IgE介导的I型超敏反应，表现为荨麻疹、呼吸道炎症甚至过敏性休克。尽管热加工、高压处理等技术可降低BLG致敏性，但可能伴随高级糖基化终产物（AGEs）等有害副产物生成，使得精准检测成为保障食品安全的关键——现行安全阈值设定为100 μg/mL，而检测方法需达到2 μg/mL的灵敏度。

多模态分子识别机制

BLG检测的核心在于利用氢键、疏水作用等非共价相互作用实现特异性结合。目前形成7大类识别策略：

1. 1.

   抗体：依赖抗原表位结合，但易受食品基质干扰

2. 2.

   适配体：通过SELEX技术筛选的核酸适体，具有高热稳定性

3. 3.

   特异性结合肽（SBPs）：人工设计的短肽链，可识别BLG线性表位

4. 4.

   分子印迹聚合物（MIPs）：模拟抗体结合腔的合成材料

5. 5.

   荧光探针：基于BLG色氨酸残基的内源荧光特性

6. 6.

   金属纳米酶：利用类过氧化物酶活性催化显色反应

7. 7.

   引物：靶向BLG基因组序列的PCR检测

精准检测技术平台

电化学传感器通过阻抗变化量化BLG结合事件，而表面等离子共振（SPR）技术可实现实时无标记检测。值得关注的是，量子点标记的侧向流动试纸条已实现10 ng/mL的视觉化检测限，微流控芯片则显著提升了复杂食品基质中的分析通量。相比之下，基质辅助激光解吸电离飞行时间质谱（MALDI-TOF MS）通过特征肽段m/z值提供"黄金标准"级结果，但前处理需经历还原烷基化、酶解等繁琐步骤。

未来挑战与机遇

当前技术面临食品加工导致的蛋白变构识别难题。新兴解决方案包括：

• •

  深度学习辅助的多组学数据整合

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  上转换纳米粒子（UCNPs）增强的近红外检测

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  纸基微流控与智能手机联用的现场检测系统

  研究者特别强调需开发能区分天然与变性BLG的仿生识别界面，这对评估热加工食品致敏性至关重要。

结语

随着精准营养理念的普及，BLG检测技术正向着智能化、微型化方向发展。下一代生物传感器将深度融合纳米材料工程与数字分析技术，为过敏风险防控提供更强大的工具支撑。