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沙丁胺醇(SAL)为瘦肉精的一种,添加微量沙丁胺醇于牲畜饲料内,可以增加牲畜的瘦肉量、减少脂肪。然而其残留会导致人体产生肌肉震颤、头痛、心悸等不良症状,因此在欧盟及中国的动物饲料中已被禁用。现有测定SAL的方法很多,如酶联免疫吸附实验(ELISA)、气相色谱-质谱法(GC/MS)、高效液相色谱-串联质谱法(HPLC-MS/MS)和液相色谱-串联质谱法(LC-MS/MS)等。然而这些方法大都需要昂贵的设备、熟练的技术人员和长时间的检测分析。因此,开发简单方便、快速灵敏、成本低廉、特异性高的分析方法已成为当前的迫切需要。表面等离子体共振技术(SPR)最初主要通过光学上的折射率变化应用于监测大分子间的相互作用,如考察抗原-抗体、受体-配体、适配体-识别物之间的亲和力,随后广泛应用到小分子检测领域,其具有快速、无标记、灵敏度高的优点。其中SPR免疫传感器应用较为常见,其检测方法主要为抑制法。定量的抗体与芯片表面的抗原结合时在SPR传感器上产生一个响应值。将这一定量的抗体与待测物混合,待测物会消耗掉一定的抗体。当混合物再与芯片表面作用时,通过计算SPR传感器降低的响应数值可以测算待测物的浓度。SPR免疫传感器研制中,抗原/抗体在SPR芯片上的固定是非常关键的一步。硫醇分子是一种包含巯基和羧基的双功能分子,通过巯基与金形成Au-S键,在金膜表面形成单分子层,有效减少蛋白质在金片上的非特异性吸附。同时,羧基通过碳二亚胺法与抗原/抗体中的氨基共价偶联,从而将抗原/抗体结合在具有基底金膜的芯片表面。作为连接分子,硫醇中羧基基团的密度极大的影响着抗原/抗体结合,进而影响传感器灵敏度和检测性能。近年来,研究人员通过引入了混合硫醇单分子层SAMs来调节表面羧基官能团的浓度,来解决抗原/抗体结合中的空间位阻问题。Gobi通过不含羧基(1-癸硫醇)和含有羧基(11-巯基十一烷酸)相混合的模式来改变空间环境。Tsai也提出混合连接体这一策略,通过变换化合物的链长(己硫醇和16-巯基十六烷基酸),以期达到良好的空间微环境。然而,这些混合模式虽然降低羧基密度,但有效的硫醇连接分子无法均匀分布,仍会导致抗原/抗体聚集不均匀,从而影响测试的灵敏度。本文通过双巯基丁二酸DMSA作为自组装单分子层代替传统的连接分子如单巯基单羧酸的MPA,来降低空间位阻及控制抗体的构型和取向,提高连接抗原后的SPR芯片与抗体间的识别效率,提高了SPR免疫传感器的检测性能。本文将DMSA作为单分子层连接SPR免疫传感器中芯片上的抗原,并以SAL为检测模型,构建了DMSA-SPR免疫传感器,将其检测效果与传统的巯基丙酸(MPA)-SPR传感器进行比较。结果表明,室温下,DMSA-SPR免疫传感器的抗原抗体识别效率增强近一倍,其线性范围达到5～150 ng/m L,定量限(LOQ)达到5 ng/m L。此传感器应用于猪肉中SAL检测的回收率达到94.9%-108.0%,并与超高效液相色谱-串联质谱仪(UPLC-MS/MS)检测结果具有很好的相关性。因此,该方法为提高SPR免疫传感器的灵敏度提供了新思路、新方法,并可广泛应用于其他小分子的检测。