張磊，鄧健康，張富源

（1.天津科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院食品營(yíng)養(yǎng)與安全國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，天津300457；2.河南科技學(xué)院食品學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453003；3.衡水學(xué)院生命科學(xué)學(xué)院，河北衡水053000；4.河北農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科技學(xué)院，河北保定071001）

動(dòng)物源性食品，比如肉、蛋和奶等，作為磷和蛋白質(zhì)的主要來源，是人們?nèi)粘ｏ嬍持械闹匾M成部分[1]。眾所周知，抗生素作為一大類用于治療和預(yù)防細(xì)菌感染、促進(jìn)動(dòng)物生長(zhǎng)的天然產(chǎn)生或人工合成的化學(xué)物質(zhì)，在畜牧業(yè)中被廣泛使用。然而，抗生素在畜牧業(yè)中的不當(dāng)使用以及普遍存在的預(yù)防性添加現(xiàn)象，導(dǎo)致動(dòng)物源性食品中可能存在抗生素殘留問題。這一方面會(huì)引起細(xì)菌耐藥性的增加，另一方面又會(huì)造成動(dòng)物源性食品安全問題，進(jìn)而對(duì)人體健康造成威脅[2]。更為甚者，隨著進(jìn)出口產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)以及全球化的推動(dòng)，抗生素耐藥性及其污染正快速成為全世界普遍關(guān)注的焦點(diǎn)問題[3]。為降低細(xì)菌耐藥性的危害，除了禁止使用一些抗微生物生長(zhǎng)促進(jìn)劑以外，歐盟和美國(guó)等國(guó)家和地區(qū)還對(duì)可用抗生素制定了最大殘留限量（maximum residue levels，MRLs），以確保消費(fèi)者的飲食安全。我國(guó)于2019 年頒布了最新的食品中獸藥殘留的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 31650—2019《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中獸藥最大殘留限量》[4]，其中詳細(xì)規(guī)定了在動(dòng)物源性食品中抗生素最大殘留限量標(biāo)準(zhǔn)以及不得檢出的抗生素種類，是我國(guó)現(xiàn)行的食品中抗生素的MRLs 標(biāo)準(zhǔn)。動(dòng)物源性食品中抗生素殘留具有基質(zhì)復(fù)雜和痕量存在的特點(diǎn)。因此，開發(fā)具有簡(jiǎn)單快速、靈敏度高和可靠性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)的檢測(cè)手段，對(duì)動(dòng)物源性食品中的抗生素殘留加以限制，具有非常重要的研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義，是保證動(dòng)物源性食品安全的有效途徑。

目前，用于抗生素殘留檢測(cè)的常規(guī)方法包括微生物法、色譜法和免疫法。微生物法主要是基于抗生素對(duì)細(xì)菌的抑制作用，包括試管測(cè)試、平板測(cè)試等。這些方法成本低，但耗時(shí)、不準(zhǔn)確，并且對(duì)某些抗生素還不夠敏感。色譜法是目前最常規(guī)的經(jīng)典分析方法，包括高效液相色譜（high-performance liquid chromatography，HPLC），氣相色譜-質(zhì)譜（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）、液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜（liquid chromatography coupled with tandem mass spectrometry，LC-MS/MS）以及薄層色譜（thin layer chromatography，TLC）等。這些方法具有很高的靈敏度和選擇性，但也存在樣品預(yù)處理復(fù)雜、需要精密大型儀器和專業(yè)測(cè)試人員等缺陷，限制了它們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中的應(yīng)用[5]。免疫方法是一種基于互補(bǔ)抗體作為選擇性試劑的分析方法，包括酶聯(lián)免疫吸附法（enzyme-linked immuno-sorbent assay，ELISA）、電化學(xué)免疫分析（electro chemiluminescence immunoassay，ECI）和膠體金免疫層析法（gold immuno-chromatographic assay，GICA），具有快速、靈敏、準(zhǔn)確以及高選擇性等優(yōu)點(diǎn)，已被廣泛用于抗生素的高通量快速檢測(cè)，但也存在抗體制備復(fù)雜困難、難以保存以及動(dòng)物倫理問題等不足[6]。

近年來，生物傳感器的開發(fā)引起了研究者們極大的興趣。與傳統(tǒng)方法相比，其主要優(yōu)勢(shì)在于方法簡(jiǎn)單、成本低、靈敏度高以及特異性強(qiáng)等，可對(duì)樣品進(jìn)行原位和實(shí)時(shí)檢測(cè)。20 世紀(jì)80 年代，生物傳感器逐漸開始應(yīng)用于食品安全領(lǐng)域[7]。近年來，隨著各種仿生分子識(shí)別技術(shù)的成功開發(fā)，研究者們制備了大量具有高度選擇性和適用性的新型生物傳感器，使其逐漸成為食品安全以及其他許多分析領(lǐng)域中簡(jiǎn)單、快速和低成本檢測(cè)抗生素的重要手段[8-9]。但是，現(xiàn)有的生物傳感器方法還需要在諸如靈敏度、特異性、便攜性、低成本、高通量以及商業(yè)化上不斷改進(jìn)，以滿足廣大群眾對(duì)抗生素日常檢測(cè)的迫切需求。所以，基于上述原因，非常有必要對(duì)生物傳感器在抗生素殘留檢測(cè)方面的最新研究進(jìn)行全面綜述，以利于研究者們下一步的工作。

本文對(duì)近幾年來用于抗生素檢測(cè)的常見生物傳感器進(jìn)行了分類綜述，其中著重分析了主要仿生受體和換能器的基本原理及其優(yōu)缺點(diǎn)，以及它們?cè)诳股貧埩魴z測(cè)中的應(yīng)用。最后，還對(duì)仿生識(shí)別手段的發(fā)展前景進(jìn)行了展望。

1生物傳感器

生物傳感器是一種能將生物響應(yīng)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的分析設(shè)備，它主要由兩部分組成：識(shí)別元件和換能器。其中，識(shí)別元件負(fù)責(zé)特異性識(shí)別與結(jié)合目標(biāo)分析物，換能器負(fù)責(zé)將分析物結(jié)合或轉(zhuǎn)換時(shí)產(chǎn)生的化學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)換成易于量化的輸出信號(hào)[10]。它可以實(shí)現(xiàn)分析儀器的小型化，并表現(xiàn)出與傳統(tǒng)分析技術(shù)相當(dāng)?shù)撵`敏度和選擇性。這在食品安全檢測(cè)中非常必要。

1.1 識(shí)別元件

1.1.1 生物受體

生物傳感器中傳統(tǒng)的識(shí)別元件主要是一些具有分子識(shí)別能力的生物分子，包括：抗體、酶、核酸、細(xì)胞以及基于它們的半合成受體等。

抗體是最為常用的生物受體，其優(yōu)點(diǎn)主要在于它們的高度敏感性和特異性。然而，其固有的一些缺陷，比如：穩(wěn)定性差、成本高、動(dòng)物倫理問題以及非特異性結(jié)合等，限制了它們?cè)谑称钒踩珯z測(cè)領(lǐng)域的應(yīng)用。酶生物傳感器可測(cè)量特定目標(biāo)物對(duì)酶的選擇性抑制或催化作用，也被用于檢測(cè)食品和環(huán)境樣品中的一些污染物，但多集中于對(duì)除草劑的分析，而關(guān)于抗生素檢測(cè)的報(bào)道很少[11]。核酸（DNA 和RNA）作為識(shí)別元件，在化學(xué)性質(zhì)上比抗體更為穩(wěn)定。在核酸傳感器中，DNA（或RNA）識(shí)別元件與靶DNA（或RNA）序列的特定區(qū)域能通過堿基配對(duì)形成探針-靶標(biāo)復(fù)合物，最終實(shí)現(xiàn)識(shí)別元件對(duì)目標(biāo)物的特異性識(shí)別[12]。細(xì)胞生物傳感器能滿足多種分析物高通量同時(shí)檢測(cè)的需要。然而，它存在費(fèi)時(shí)、耐用性差以及樣品基質(zhì)成分的非特異性吸附等問題[13]。另外，基于常用的天然生物受體，研究者們還嘗試開發(fā)了多種半合成生物受體，比如：重組抗體[14]、噬菌體展示抗體庫[15]和親和體[16]等。

生物受體以及半合成生物受體因其優(yōu)異的特異性識(shí)別能力，在許多領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。但是，它們存在制備困難、成本高以及穩(wěn)定性差等固有缺陷，這極大地限制了它們?cè)谑称钒踩治鲱I(lǐng)域中的應(yīng)用。

1.1.2 仿生識(shí)別元件

近年來，仿生識(shí)別（biomimetic recognition）元件作為生物受體的有效替代品，因其相對(duì)于生物受體的諸多優(yōu)勢(shì)，引起了研究者們極大的興趣。與生物受體相比，仿生識(shí)別元件可通過體外制備的方法來合成，這不僅有效避免了生物受體對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的繁瑣工作，而且還能減少識(shí)別元件的批次間差異性。更為重要的是，制備的仿生識(shí)別元件具有識(shí)別非免疫原性分子的能力，使其更適合于小分子目標(biāo)物的檢測(cè)。近年來，研究者們通過將分子印跡聚合物（molecularly imprinted polymer，MIPs）和核酸適配體（aptamers）等仿生識(shí)別手段引入到生物傳感器中，利用它們易制備、低成本的優(yōu)點(diǎn)，以及惡劣環(huán)境條件下（例如：酸或堿條件、有機(jī)溶劑，或高溫高壓等）的高穩(wěn)定性和可重復(fù)性，有效地拓寬了生物傳感器在食品安全分析領(lǐng)域中的應(yīng)用。

1.1.2.1 MIPs

分子印跡技術(shù)（molecular imprinting technique，MIT）是一種重要的仿生分子識(shí)別技術(shù)。它是基于“抗原-抗體”學(xué)說建立的一種可與目標(biāo)物高選擇性結(jié)合的極為有效的方法。該技術(shù)通過化學(xué)交聯(lián)反應(yīng)將模板分子與功能單體合成穩(wěn)定的MIPs，在除去目標(biāo)分子以后，聚合物中保留了具有特定形狀、結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的互補(bǔ)空腔，它們可以高選擇性地識(shí)別目標(biāo)物及其類似物[17]。與天然抗體相比，MIPs 具有穩(wěn)定性強(qiáng)、對(duì)苛刻條件（例如：不同溶劑）的耐受性強(qiáng)、制備方法簡(jiǎn)單、成本低、可重復(fù)使用以及目標(biāo)物通用性強(qiáng)（例如：抗生素和農(nóng)藥等）等優(yōu)勢(shì)。所以，它非常適合于構(gòu)建各種生物傳感器，并且表現(xiàn)出準(zhǔn)確、高效、靈敏度高且生物相容性好等特點(diǎn)[18]。

1.1.2.2 aptamers

aptamers 作為一種單鏈DNA 或RNA 寡核苷酸，可以特異性結(jié)合多種不同類別的靶分子，包括：小分子（比如：核苷酸、氨基酸、金屬離子和其他小分子）、大分子（比如：肽、多糖和蛋白質(zhì)），以及各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)（比如：完整細(xì)胞、病毒和單細(xì)胞生物）等，具有低分子量、易修飾、合成簡(jiǎn)單、穩(wěn)定性好、高親和力、高穩(wěn)定性、高選擇性和高敏感性等優(yōu)點(diǎn)[19]。

與抗體相比，適配體的優(yōu)勢(shì)主要為：（1）化學(xué)穩(wěn)定性高，對(duì)pH 值的變化不敏感，可在環(huán)境溫度下長(zhǎng)期保存；（2）變性高度可逆，可在高溫下變性并在低溫下復(fù)性；（3）合成簡(jiǎn)單，可在體外進(jìn)行非生物篩選并以高純度合成；（4）可識(shí)別多種靶標(biāo)，包括小分子、大分子以及各種復(fù)雜結(jié)構(gòu)等；（5）具有高度親和力，對(duì)目標(biāo)物的解離常數(shù)（Kd）在10-6mol/L～10-12mol/L 之間；（6）易于修飾并且適合與納米材料組合。基于以上優(yōu)點(diǎn)，aptamers作為抗體的有效替代者被廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)、生物分析等領(lǐng)域[20]。

1.2 換能器

根據(jù)換能器的不同，生物傳感器可分為：光學(xué)、電化學(xué)、質(zhì)量敏感以及其他生物傳感器等。其中，尤以光學(xué)和電化學(xué)生物傳感器在食品分析中應(yīng)用最為廣泛。

1.2.1 光學(xué)

光學(xué)檢測(cè)可捕獲由識(shí)別元件與目標(biāo)分析物相互作用產(chǎn)生的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為光信號(hào)。近年來，光學(xué)生物傳感器由于其操作簡(jiǎn)便、響應(yīng)速度快和靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛用于抗生素檢測(cè)。1995 年，Sternesjo等[21]首次制備了基于表面等離子體共振（surface plasmon resonance，SPR）的高靈敏度生物傳感器用于抗生素檢測(cè)，這為抗生素的光學(xué)免疫測(cè)定奠定了基礎(chǔ)。隨著熒光納米材料的發(fā)展，其在熒光傳感器中的應(yīng)用越來越多。2006 年，Ding 等[22]第一次采用基于量子點(diǎn)（semi?onductor quantum dots，QDs）的熒光免疫分析法進(jìn)行抗生素檢測(cè)。另外，Tan 等[23]設(shè)計(jì)一種基于氧化石墨烯（graphene oxide，GO）水凝膠的熒光分析方法用于土霉素（oxytetracycline，OTC）檢測(cè)。

1.2.2 電化學(xué)

電化學(xué)檢測(cè)是基于化學(xué)反應(yīng)引起的電子或離子測(cè)量值變化，從而導(dǎo)致溶液電參數(shù)變化的原理。它具有高靈敏度、高選擇性、低成本和易于操作等優(yōu)點(diǎn)[24]。電化學(xué)生物傳感器主要分為四類：電流型、阻抗型、伏安型和光電化學(xué)型。近年來，許多納米材料已被整合到電化學(xué)傳感器中，以改善其檢測(cè)性能。例如，Gon?alves 等[25]利用半胱氨酸自組裝單層膜將青霉素酶固定在金電極上，制備了一種電流型電化學(xué)傳感器用于青霉素G（benzylpenicillin，penicillin G）的檢測(cè)。Liu 等[26]提出一種的基于金電極修飾的羧基-Fe3O4磁性納米顆粒（magnetic nanoparticles，MNPs）的阻抗型電化學(xué)免疫傳感器，用于四環(huán)素（tetracycline，TC）的檢測(cè)。Zhou 等[27]構(gòu)建了一種多壁碳納米管（multi-walled carbon nanotubes，MWCNTs）修飾的基于循環(huán)伏安法（cyclic voltammetry，CV）和微分脈沖伏安法（differential pulse voltammetry，DPV）的電化學(xué)傳感器，用于TC 檢測(cè)。Li 等[28]提出了一種水分散性類石墨氮化碳（waterdispersible graphite-like carbon nitride，w-g-C3N4）作為光敏材料的光電化學(xué)（photoelectrochemical，PEC）適配體傳感器，用于特異性檢測(cè)卡那霉素（kanamycin，KAN）。

1.2.3 其他換能器

近年來，表面增強(qiáng)拉曼光譜（surface-enhanced Raman spectroscopy，SERS）由于其具有簡(jiǎn)單、快速、高靈敏度以及無需樣品預(yù)處理等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛用于構(gòu)建生物傳感器。例如，Yang 等[29]提出了一種基于競(jìng)爭(zhēng)性免疫測(cè)定和磁分離的SERS 生物傳感器，用于氯霉素（chloramphenicol，CAP）的檢測(cè)。另外，研究者們還制備出基于質(zhì)量敏感檢測(cè)的壓電生物傳感器，用于抗生素的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)檢測(cè)。例如，Karaseva 等[30]提出了一種基于MIPs 的壓電生物傳感器，用于檢測(cè)青霉素G。

2 仿生生物傳感器在抗生素檢測(cè)中的應(yīng)用

2.1 基于MIPs 的仿生生物傳感器

近年來，MIPs 因其快速、準(zhǔn)確和成本低的特點(diǎn)，并具有能有效分離復(fù)雜樣品組分、選擇性識(shí)別目標(biāo)物并進(jìn)行富集、簡(jiǎn)化前處理過程以及降低檢出限等優(yōu)點(diǎn)，其在食品安全分析檢測(cè)中的應(yīng)用越來越多。Jia 等[31]以4-硝基甲苯（4-nitrotoluene，NT）為虛擬模板，合成了對(duì)CAP 具有高度特異性的MIPs，通過化學(xué)發(fā)光的方法測(cè)定肉中的CAP 含量，其檢出限（limit of detection，LOD）低至5.0 pg/g。Jiang 等[32]以米諾環(huán)素（minocycline）為模板，以雙（2，4，6-三氯苯基）草酸酯-過氧化氫-咪唑[bis（2，4，6-trichlorophenyl）oxalate-hydrogen peroxideimidazole]化學(xué)發(fā)光體系啟動(dòng)光信號(hào)，制備了用于檢測(cè)5 種四環(huán)素類抗生素的化學(xué)發(fā)光傳感器，表現(xiàn)出簡(jiǎn)單、快速、靈敏及可重復(fù)性的優(yōu)點(diǎn)。Long 等[33]基于磁性MWCNTs，構(gòu)建了一種磁性印跡電化學(xué)傳感器，用于復(fù)雜基質(zhì)樣品中痕量KAN 的靈敏測(cè)定。Song 等[34]使用電聚合MIPs 修飾的Au-Ag 合金微棒（alloy microrod，AMR）作為工作電極，對(duì)甲硝唑（metronidazole，MNZ）進(jìn)行超靈敏的電化學(xué)檢測(cè)，表現(xiàn)出很好的特異性和抗干擾能力。另外，Ebarvia 等[35]提出了一種基于MIPs 和壓電石英晶體的傳感器，成功用于牛奶、蜂蜜和蝦等食品中CAP 的檢測(cè)。

2.2 基于適配體的仿生生物傳感器

通常，適配體與不同載體結(jié)合，可構(gòu)建復(fù)合探針和電化學(xué)傳感器。前者用aptamers 和微載體（如QDs、CDs 和AuNPs）制備，具有易于制備、方法檢出限（limit of detection，LOD）低（可低至nmol/L 水平）等優(yōu)點(diǎn)；后者由適配體和電化學(xué)電極制成，這種方法通常制備過程很耗時(shí)，但是檢測(cè)限更低（可降至pmol/L 甚至fmol/L水平）。

近年來，已開發(fā)出一些“適配體傳感器”來檢測(cè)動(dòng)物源性食品中的抗生素殘留，例如：CAP、TC、KAN、鏈霉素（streptomycin，STR）、氨芐西林（ampicillin，AMP）以及磺胺二甲氧嘧啶（sulfamethazine，SMZ）等。Javidi等[36]采用完整的長(zhǎng)序列aptamer 作為識(shí)別元件，短序列寡核苷酸作為與適配體末端片段互補(bǔ)的鎖定探針（locker probe，LP），構(gòu)建了基于AuNPs 的比色適配體傳感器，用于牛奶中CAP 的檢測(cè)。結(jié)果顯示，該方法表現(xiàn)出簡(jiǎn)單、靈敏且優(yōu)異選擇性等優(yōu)點(diǎn)。Ouyang 等[37]開發(fā)了一種基于aptamers 的上轉(zhuǎn)換納米聚粒（NaY0.48Gd0.3F4：Yb0.2，Ho0.02）生物傳感器，成功用于牛奶、豬肉等實(shí)際樣品中TC 的檢測(cè)。He 等[38]開發(fā)了一種由氧化石墨烯量子點(diǎn)（graphene oxide quantum dots，GOQDs）標(biāo)記的aptamers 作為熒光供體，GO 作為淬滅劑的熒光“開/關(guān)”傳感器，用于牛奶樣品中SMZ 的檢測(cè)。Qin 等[39]基于硫氨酸官能化石墨烯（thionine functionalized graphene，GR-TH）和分層納米孔（hierarchical nanoporous，HNP）PtCu 合金作為生物傳感基質(zhì)構(gòu)建了一種新型電化學(xué)適配體傳感器，用于動(dòng)物源性食品（豬肉和雞肝）中KAN 的檢測(cè)。Xu 等[40]通過一鍋法合成了一種新型的CdTe 量子點(diǎn)-單壁碳納米角（CdTe quantum dots-single walled carbon nanohorns，CdTe-SWCNHs）納米復(fù)合材料，以其作為光敏材料、適配體作為識(shí)別元件，構(gòu)建了PEC 適配體傳感器，并成功用于蜂蜜樣品中STR 的檢測(cè)。Wang 等[41]構(gòu)建了一種基于DNA 適配體功能化的AuNPs 和單鏈DNA 結(jié)合蛋白（single-stranded DNA binding protein，ssDNA-BP）的電化學(xué)傳感器，成功用于牛奶等實(shí)際樣品中AMP 的檢測(cè)。

3 新型仿生識(shí)別手段及其發(fā)展前景

3.1 新型仿生識(shí)別手段

近年來，基于識(shí)別元件在生物傳感器中的重要地位，研究者們開發(fā)了多種新型仿生識(shí)別受體，以滿足對(duì)生物傳感器快速診斷和改善檢測(cè)性能（包括：選擇性、穩(wěn)定性以及成本效益等）的要求。

1）序列優(yōu)化適配體（sequence-optimized aptamers）。通過優(yōu)化適配體序列，使適配體-目標(biāo)物的識(shí)別引起更大的構(gòu)象變化，以提高檢測(cè)體系的靈敏度。例如，Schoukroun-Barnes 等[42]通過改進(jìn)電化學(xué)轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)和適配體序列突變用于氨基糖苷類抗生素的檢測(cè)，結(jié)果顯示檢測(cè)限降低了100 倍。

2）催化性MIPs（catalytic MIPs）。MIPs 既作為識(shí)別元件，又作為檢測(cè)化學(xué)信號(hào)的酶。例如，Gu 等[43]以三聚氰胺為功能單體和模擬酶成分，成功合成了具有類似硝基還原酶活性的MNZ 印跡聚合物。

3）脂質(zhì)體（liposomes）。脂質(zhì)體通過與聚二乙炔（polydiacetylenes，PDA）表面偶聯(lián)，可用于氨基糖苷類抗生素的檢測(cè)。例如，Kang 等[44]模仿新霉素（neomycin）和磷脂之間細(xì)胞膜相互作用的機(jī)制，構(gòu)建了脂質(zhì)體與PDA 表面偶聯(lián)的生物傳感器，成功用于氨基糖苷類抗生素的檢測(cè)。

4）納米酶（nanozyme）。納米酶[45-46]不僅具有與天然生物酶相仿的催化活性，而且比后者更強(qiáng)大、更穩(wěn)定，且成本更低。例如，Sharma 等[46]結(jié)合AuNPs 固有的過氧化物酶活性與aptamers 的高親和力和特異性，構(gòu)建了一種新型熒光“關(guān)/開”生物傳感器，可有效用于KAN 的檢測(cè)。

3.2 發(fā)展前景

仿生識(shí)別受體具有易制備、低成本、高穩(wěn)定性和可重復(fù)性等優(yōu)點(diǎn)，它能滿足未來對(duì)生物傳感器小型化、高通量以及現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的潛在要求[47]。因此，隨著生物傳感器在食品安全領(lǐng)域中的應(yīng)用日益廣泛，系統(tǒng)研究基于仿生識(shí)別的生物傳感器顯得尤為重要。

目前，除了開發(fā)新型仿生識(shí)別受體以外，針對(duì)仿生識(shí)別受體的研究主要集中于以下幾個(gè)方面：

1）仿生識(shí)別受體組合。通過將多種仿生識(shí)別受體組合使用，不僅可以提高檢測(cè)的特異性和靈敏度，而且還能實(shí)現(xiàn)單一樣品的多重檢測(cè)，大大提升了檢測(cè)的效率和便利性。

2）與納米材料結(jié)合。納米材料具有較大的比表面積，可充當(dāng)固定化載體、信號(hào)放大器、磁性分離器等，與仿生受體結(jié)合使用，可開發(fā)出更具選擇性和敏感性的生物傳感器[48-49]。

3）實(shí)際樣品適用性。一般情況下，仿生識(shí)別受體的選擇性受實(shí)際樣品條件的影響，包括：干擾組分（例如：脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、維生素和碳水化合物）、離子強(qiáng)度、pH 值和黏度等。而且，受體與樣品組分之間的非特異性相互作用還可能導(dǎo)致結(jié)果的假陽性。因此，在大多數(shù)生物傳感器中，都需要對(duì)樣品進(jìn)行預(yù)處理。通過盡可能簡(jiǎn)化樣品預(yù)處理過程，可以更好地滿足實(shí)際和復(fù)雜樣品中特定目標(biāo)物的檢測(cè)。

4）商業(yè)應(yīng)用。仿生識(shí)別元件（比如：MIPs 和aptamers）的主要局限在于它們的商業(yè)開發(fā)仍處于起步階段。近年來，研究者們開發(fā)了一些可商購生物傳感器用于抗生素檢測(cè)。但是還存在穩(wěn)定性不足、不夠廉價(jià)以及無法實(shí)現(xiàn)多重檢測(cè)等問題。因此，用于抗生素檢測(cè)的生物傳感器仍是亟待建立的潛在市場(chǎng)，并且與其他生物傳感領(lǐng)域相比，該領(lǐng)域的研究還很不夠。