病原微生物、真菌毒素、农兽药残留等物质广泛存在于食品、环境及生物样本中，传统检测手段存在灵敏度不足、操作复杂、设备要求高等问题。侧向层析试纸凭借操作简便、成本低廉、检测快速等优势，成为现场筛查的主流技术，但传统标记材料易出现荧光猝灭，难以实现低浓度靶标的精准检出。聚集诱导发光（AIE）材料凭借独特光学特性，可有效弥补传统试纸的短板，推动侧向层析检测技术升级。

技术原理

聚集诱导发光是一类特殊光学现象：AIE分子在溶液状态下荧光微弱，发生聚集后分子内运动受限，荧光强度大幅提升，兼具高荧光量子产率、光稳定性与信噪比。将AIE材料作为信号标记物应用于侧向层析试纸，依托试纸样品垫、结合垫、反应膜、吸水垫的层析结构，借助毛细作用完成样本迁移。当靶标物质与AIE标记探针特异性结合并在检测线聚集时，即可产生明显荧光信号，结合肉眼或简易仪器便可完成定性、定量分析。

图1 SARS-CoV-2、大肠杆菌O157：H7和CRP检测的示意图

试纸体系构建

研究围绕AIE标记物筛选、试纸结构搭建两大核心开展体系优化。在AIE材料选择上，综合考量荧光性能、水溶性、生物相容性与合成难度，选用四苯乙烯、芴、咔唑等典型AIE分子及衍生材料，同时搭配金属纳米团簇、碳点等无机AIE纳米材料；通过化学反应对AIE分子进行功能修饰，实现与抗体、识别分子的高效偶联。在试纸制备方面，对各层析组件进行预处理，在硝酸纤维素膜上固定检测线与质控线，完成整套AIE侧向层析试纸的组装，保证样本层析流畅、信号输出稳定。

检测性能验证

该AIE侧向层析试纸拥有优异的特异性与灵敏度。特异性上，检测过程无明显交叉反应，可精准区分不同靶标物质；灵敏度方面，相较于传统胶体金、普通荧光标记试纸，检出限大幅降低，病毒、细菌、生物标志物、真菌毒素、农兽药残留等不同检测对象的检出限可达pg级至ng级。同时该方法检测速度快，多数样本可在5~30 min内完成检测，部分体系还实现了裸眼、荧光双模式读数，进一步提升实用性。

多场景应用能力

基于AIE技术的侧向层析试纸适用范围广泛，可根据检测需求灵活设计靶标组合，具备良好拓展性。在临床诊断领域，可用于新冠病毒、致病菌、炎症标志物等生物样本检测，助力传染病与炎症疾病快速筛查；在食品安全领域，能够高效检出金黄色葡萄球菌肠毒素、赭曲霉毒素、黄曲霉毒素等真菌毒素，以及抗生素、农药残留，还可实现多种毒素同步联检；在环境监测领域，可用于水体、果蔬等样品中农药残留的快速筛查。各类实际样本检测结果与大型仪器检测结果一致性良好，方法可靠性强。

展望

目前AIE侧向层析试纸已在医疗诊断、食品安全、环境监测领域展现出巨大应用潜力，但仍存在规模化合成难度大、多联检体系有待完善、生物偶联工艺需优化等问题。未来可进一步简化AIE材料合成与修饰流程、降低生产成本，优化多靶标同步检测体系，开发配套便携式信号读取设备。随着技术不断成熟，基于聚集诱导发光的侧向层析试纸将成为基层现场筛查、应急检测的重要工具，为食品安全管控、公共卫生防护提供有力技术支撑。

参考来源：[1] Liu S, Li Y, Yang Y, et al. Lateral flow analysis test strips based on aggregation-induced emission technique: Principle, design, and application[J]. Biosensors and Bioelectronics, 2025, 272: 117058. https://doi.org/10.1016/j.bios.2024.117058.