近日，上海大学理学院赵宏滨教授课题组在Analytical Chemistry期刊上发表了一篇题目为《Construction and Application of Nanozyme Sensor Arrays.》的文章。

研究背景：

与传统的“锁钥模式”生物传感器相比，传感器阵列由一系列基于分子间相互作用的传感元件组成。同时传感器阵列还具有响应快、灵敏度高、能耗低、成本低、输出信号丰富、可成像等优点，受到了研究人员的广泛关注。纳米酶是一种具有酶样特性的纳米材料，具有活性可调、稳定性高和成本效益高的特点，是构建传感器阵列的潜在候选物，并通过着色剂的化学反应输出分析物的不同信号，解决了传统传感器不能支持多种检测和缺乏通用性的缺点。

研究要点：

近年来，基于纳米酶作为非特异性识别受体的传感器阵列越来越受到研究人员的关注，并已应用于蛋白质、细菌和重金属等的精确识别。本文关注了纳米酶及其酶样活性的调节，重点分析了基于纳米酶的传感器阵列的构建原理和方法，并对其应用进行了综述。最后对纳米酶传感器阵列的进一步研究和发展提出了克服挑战的方法和展望。这一文章将有助于深入了解纳米酶传感器阵列领域的研究思路。

挑战与展望：

上述最新研究表明，传感器阵列正朝着更广阔的前景发展。然而，由于阵列本身的一些局限性，传感器阵列在实际生活中的应用尚未得到更大的扩展。例如，传感器阵列检测的灵敏度仍有待提高；传感器阵列可以检测的分析物范围有一定的限制，对于分析物的选择性检测，仍然无法实现；在检测装置的便携性方面也有改进的空间。在未来的研究中，纳米酶传感器阵列的实际应用可以从以下几个方面进行拓展：

（1）扩大传感器阵列可检测的分析物范围，以获得更广泛的应用场景。对于一些新兴的分析物或特定领域的分析物，需要设计和探索更多类型的受体；

（2）可以尝试将传感器阵列与其他传输或存储技术（如智能手机、共享网络等）结合起来，实现在线平台上的实时检测；

（3）优化传感器阵列的设计，如将其与纸质传感系统结合起来，使其更便携、更便宜，可用于环境监测和生物医学检测；

（4）纳米酶传感器阵列在生物体内特定环境的应用仍需探索，提升与医学研究结合的可能性；

（5）通过编程等技术手段对阵列采集的数据进行处理，达到更方便、快捷、直观的目的；

（6）数据降维的算法可以进一步细化，如更多因子的LDA分析，以提高阵列分析的精度。

从以上几个方面对纳米酶传感器阵列进行优化和开发，有助于巩固自身优势，扩大应用范围，有利于生物医学等其他热点领域的发展。

相关论文发表在Analytical Chemistry上。文章的第一作者是上海大学夏佳凝硕士研究生，通讯作者为上海大学叶代新副教授和赵宏滨教授。

文献链接：https://doi.org/10.1021/acs.analchem.4c00670