本綜述由陜西科技大學(xué)李國(guó)梁教授團(tuán)隊(duì)完成，系統(tǒng)性地提出并解析了噬菌體生物傳感器在食源性病原體檢測(cè)中的新策略，聚焦于從“識(shí)別元件"到“信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)"的全鏈條放大技術(shù)。綜述構(gòu)建了一個(gè)全新的分析框架，系統(tǒng)梳理了噬菌體生物傳感器在食源性病原體檢測(cè)中的應(yīng)用。文章從檢測(cè)靶標(biāo)和標(biāo)記物出發(fā)，詳細(xì)闡述了如何通過(guò)信號(hào)放大策略來(lái)顯著提升傳感器的檢測(cè)性能，并全面總結(jié)了基于不同信號(hào)輸出模式的生物傳感器設(shè)計(jì)及其在復(fù)雜食品基質(zhì)中的應(yīng)用。

研究背景

食源性病原體污染是公共衛(wèi)生面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，每年導(dǎo)致數(shù)億人患病，數(shù)十萬(wàn)人死亡，并造成巨額經(jīng)濟(jì)損失。傳統(tǒng)的“金標(biāo)準(zhǔn)"培養(yǎng)法耗時(shí)長(zhǎng)、操作繁瑣，無(wú)法滿(mǎn)足現(xiàn)代食品安全監(jiān)管對(duì)快速、精準(zhǔn)、現(xiàn)場(chǎng)化檢測(cè)的需求。雖然 PCR、免疫學(xué)等方法在一定程度上縮短了檢測(cè)時(shí)間，但它們無(wú)法區(qū)分死菌和活菌，易受復(fù)雜基質(zhì)干擾，且成本高昂。

噬菌體，作為一類(lèi)特異性侵染細(xì)菌的病毒，因其獨(dú)特的生物學(xué)特性——的宿主特異性、能夠區(qū)分活菌/死菌、易于改造和成本低廉——成為構(gòu)建新一代生物傳感器的理想識(shí)別元件。然而，如何將噬菌體的識(shí)別事件高效地轉(zhuǎn)換為可檢測(cè)的、放大的信號(hào)，并實(shí)現(xiàn)多靶標(biāo) simultaneous 檢測(cè)，是該領(lǐng)域面臨的核心挑戰(zhàn)。

陜西科技大學(xué)李國(guó)梁教授團(tuán)隊(duì)的這篇綜述，正是針對(duì)這一難題，提出了一個(gè)創(chuàng)新性的解決框架。它不再局限于單一的噬菌體修飾，而是從整個(gè)信號(hào)傳導(dǎo)路徑出發(fā)，系統(tǒng)性地整合了新型檢測(cè)標(biāo)記物的挖掘與多級(jí)信號(hào)放大策略，為實(shí)現(xiàn)食源性病原體的超靈敏、高特異、快速檢測(cè)開(kāi)辟了新路徑。