随着纳米技术的飞速发展，新型纳米材料大量涌现，因其优异的光学性能、催化活性、光热性能等，纳米材料已被用作信号元件广泛应用于生物传感器的构建，诸如荧光传感、表面增强拉曼散射传感、电化学传感和比色传感等。然而，基于单信号输出的生物传感器可能会出现假阴性或假阳性，影响检测结果的准确性。具备双重信号的复合纳米材料的出现为提高检测准确度提供了一种解决方案，双重信号的输出相互验证提高了检测结果的准确性和可靠性，但检测灵敏度仍然是一个挑战。

因此，为提高生物传感检测的准确性和灵敏度，本文基于Ce-MOF@PdNPs多功能复合纳米材料和酶辅助靶标循环构建了比色/荧光/电化学适配体传感器，用于超灵敏、准确检测己烯雌酚。由于Ce离子(Ce³⁺/Ce⁴⁺)的混合价态和PdNPs的电子转移，Ce-MOF@PdNPs表现出优异的过氧化物酶(POD)样活性、荧光和导电性能。该多功能复合材料可实现三重信号输出，有效避免了单路信号读出带来的误差，提高了检测精准度和可靠性。此外，双酶驱动的靶标循环策略使目标分析物能够对应多个信号，实现了显著的信号放大，大大提高了检测灵敏度。同时，以己烯雌酚适配体作为识别分子也赋予该方法更高的特异性。

图1三模式传感器的构建和检测示意图。Ce-MOF@PdNPs的制备与性能(A)，三模式适配体传感检测己烯雌酚DES的设计(B) 

图2 Ce-MOF (A)、PdNPs (B)、Ce-MOF@PdNPs (C)的TEM图像；XRD谱图(D)；FT-IR光谱(E)；XPS光谱(F~I)。

图3材料的POD活性紫外-可见吸收光谱(A)；自由基清除剂对材料催化活性的影响(B)；•OH自由基(C)和•O^2-自由基(D)的ESR谱；循环伏安图(E)；催化TMB氧化的机理图(F)。

图4 Ce-MOF的激发和发射光谱(A)；Ce-MOF和Ce-MOF@PdNPs的荧光光谱(B)；不同材料的CV (C)和EIS (D)响应。

图5适配体与DES相互作用的分子对接模拟(A)；不同条件下的非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳(B)。

图6不同DES浓度下三模式适配体传感器的紫外-可见吸收光谱(A)、荧光光谱(C)和EIS光谱(E)；吸光度值(B)、荧光强度(D)和电阻值(F)与DES的对数浓度之间的线性拟合关系；鱼(G)和水样(H)中的DES回收率分析。

段诺，江南大学食品学院教授，博士研究生导师，江南大学至善青年学者。主要围绕食源性危害因子新型生物识别分子设计筛选；新型生物纳米传感检测方法构建；食品中危害物毒性控制技术及效果评价等方面开展研究。迄今为止已在国际重要学术刊物以第一/通讯作者发表研究论文60余篇，包括Biosens. Bioelectron., J. Hazard. Mater., ACS Appl. Mater. Inter., J. Agric. Food Chem., Food Chem.,等，H指数46。主持国家自然科学基金面上项目，国家重点研发计划子课题，江苏省农业科技自主创新资金等国家、省部级项目；研究成果获教育部自然科学二等奖等省部级奖励。

Ye M, Su T, Li J, et al. Multifunctional Ce-MOF@PdNPs with colorimetric fluorescent electrochemical activity for ultrasensitive and accurate detection of diethylstilbestrol. Nano Research, 2024, https://doi.org/10.1007/s12274-024-6951-4.