韩国研究团队开发出一种基于分子印迹聚合物（MIP）的新型电化学传感器，能够快速、灵敏、特异地检测食品中的鼠伤寒沙门氏菌。该传感器以沙门氏菌的脂多糖（LPS）为靶点，无需对牛奶、猪肉、自来水等真实样品进行复杂的预处理，只需直接加载样品，大大简化了操作流程，在食品安全现场检测领域展现出巨大潜力。

核心技术：靶向脂多糖的分子印迹聚合物

该传感器的核心是一种专门为鼠伤寒沙门氏菌的脂多糖（LPS）“量身定制”的分子印迹聚合物。LPS是革兰氏阴性菌外膜的主要成分，其结构（尤其是O-多糖链）具有菌种特异性。研究团队利用聚多巴胺（PDA）作为聚合物基质，在其表面引入苯硼酸基团，用以特异性识别和结合LPS中的顺式二醇结构。随后，通过“印迹”和“洗脱”过程，在聚合物中形成与目标LPS分子形状、大小互补的“识别空腔”。

与直接印迹整个细菌的传统方法相比，LPS印迹技术具有多重优势：特异性更高，能有效减少与非目标细菌的交叉反应；过程更简单安全，无需操作活菌；模板稳定性好，提高了传感器制备的可重复性。

图1 用于食品样本现场病原体检测的分子印迹聚合物（MIP）制备及应用示意图^[1]

卓越的检测性能：灵敏、特异且操作简便

实验表明，该传感器性能优异，对纯化的鼠伤寒沙门氏菌LPS和完整的鼠伤寒沙门氏菌菌体均表现出高灵敏度。对完整细菌的检测限低至10 CFU/mL，并在10²到10⁸ CFU/mL的浓度范围内呈现良好的线性响应。

传感器对同为革兰氏阳性菌（如金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌，其表面无LPS）及其他革兰氏阴性菌（如大肠杆菌、肺炎克雷伯菌，其LPS结构不同）均未产生明显信号，显示出对鼠伤寒沙门氏菌的高度特异性识别能力。

在自来水、牛奶和猪肉等真实食品基质中，传感器无需复杂预处理，仅需简单的样品制备（如对固体样品取上清液），即可实现对接种沙门氏菌样品的浓度依赖性检测，证明了其在实际应用场景中的有效性。整个检测过程（包括细菌结合）约需30分钟，并且操作流程简便，适合现场快速筛查。

图2 SL-MIP检测食品样本中鼠伤寒沙门氏菌的性能评估^[1]

应用前景与未来展望

这项研究开发的LPS印迹MIP传感器，为食品中沙门氏菌的现场快速检测提供了一种强有力的新工具。其“直接上样”、操作简单的特点，尤其适用于食品加工厂、餐厅、市场等需要即时监控的环节，有助于从源头预防食源性疾病的暴发，提升食品安全监控体系的反应速度和效率。

此外，未来通过使用磁性纳米颗粒作为核心材料，有望实现更快速的磁分离，进一步缩短检测时间。这项技术标志着在开发实用化、高性能的现场病原体检测设备方面迈出了重要一步。

参考文献：

[1] Lee et al., Rapid and simple on-site salmonella detection in food via direct sample loading using a lipopolysaccharide-imprinted polymer. Journal of Nanobiotechnology, 2025, 23: 279. DOI: 10.1186/s12951-025-03341-x.