近期，重点实验室袁若教授课题组在《Analytical Chemistry》（IF=6.7）上在线发表了题为“Dual-Mode Photoelectrochemical/ColoriMetric Biosensor with a Broad Linear Range for the Sensitive Detection of Enrofloxacin in Aquatic Products”的研究论文。

研究内容

本研究提出了一种结合光电化学（PEC）与比色法（CL）的集成双模式生物传感器，以拓宽恩诺沙星（ENR）的线性检测范围，从而实现水产品中ENR的灵敏检测。与依赖同一敏化剂产生PEC/CL信号的传统双模式生物传感器相比，该传感器通过分离PEC敏化剂与CL信号标记，实现了线性范围的扩展和灵敏度的提升。具体而言：PEC检测平台采用硫化铁铟（FeIn₂S₄）与硫化镉（CdS）构建的Z型异质结，显著提高了光电转换效率，从而增强PEC检测灵敏度；同时基于适配体介导的熵驱动催化核酸电路（ETSD）策略，将ENR转化为大量输出DNA，进而通过回文序列催化DNA组装（NEPA）触发的链置换反应，形成可吸附亚甲基蓝的三维金纳米颗粒-DNA纳米复合材料（3D Au-DNA NC-MB）。该3D Au-DNA NC-MB生物分子纳米载体用于痕量ENR的PEC检测，线性范围达10^−5−10^2 ng·mL^−1；而未吸附的MB溶液则用于高浓度ENR的CL检测，线性范围为10^−1−10^4 ng·mL^−1。最终，该方法成功应用于水产品中ENR检测，其灵敏度和线性范围均优于多数已报道方法，在食品安全与环境监测领域具有应用潜力。

研究意义

本研究创新性地构建了融合光电化学（PEC）与比色发光（CL）信号输出的双模式集成生物传感平台，通过分离设计PEC敏化剂与CL信号标签，显著提升了对恩诺沙星（ENR）残留的检测灵敏度与线性范围，解决了传统双模传感器信号耦合带来的动态范围受限问题。该传感器不仅实现了对痕量ENR的精准识别，还在高浓度条件下保持良好响应，展现出在多剂量水平下的广谱适应性。通过适配体介导的熵驱动核酸电路与催化组装策略，进一步提升了信号放大效率和检测特异性，使其在复杂水产品基质中仍具有优异的适配性能与抗干扰能力。该研究不仅为多模式纳米传感体系提供了新范式，也为抗生素残留检测构建了更为敏感、高效、可扩展的分析工具，具有良好的应用前景和转化价值。其集成式设计理念亦为食品安全风险监测、环境抗生素污染评估及药物残留诊断检测等领域提供了新的技术支撑和理论依据。