综述：壳聚糖基材料用于致病菌荧光与比色检测的综合评述（2011–2025）

本综述系统梳理了基于壳聚糖的荧光与比色传感平台在致病菌检测中的创新应用，重点涵盖核酸侧向层析试纸条（NALFA）、CRISPR/Cas系统及适配体识别机制，为病原体快速诊断提供了重要的技术参考和产业化前景分析。

　　

核酸侧向层析检测技术概述

核酸侧向层析检测（Nucleic Acid Lateral Flow Assay, NALFA）作为一种快速、低成本的分子诊断工具，近年来在病原体核酸检测领域展现出显著优势。与传统依赖抗体-抗原相互作用的免疫层析技术不同，NALFA通过寡核苷酸探针实现特异性核酸识别，兼具操作简便性与高灵敏度特性。该系统通过侧向层析膜上固定探针与目标核酸的杂交反应，结合纳米粒子标记技术（如金纳米颗粒、量子点），实现可视化检测结果输出。

核心检测策略与技术突破

当前NALFA系统主要采用三类检测模式：基于杂交链反应（HCR）的信号放大体系、CRISPR/Cas^12a/^13a介导的核酸剪切技术，以及适配体（Aptamer）-靶分子特异性结合机制。其中CRISPR/Cas系统通过crRNA引导的靶向切割激活报告分子，显著提升了对RNA病毒（如冠状病毒）的检测特异性。而适配体技术通过体外筛选的寡核苷酸序列，实现了对病原体表面蛋白的高亲和力识别，突破了传统抗体稳定性差的局限。

信号读出与放大机制创新

在信号增强方面，研究者开发了多种纳米材料标记策略：壳聚糖包覆的量子点（QD）提供稳定的荧光信号输出，金纳米棒（AuNR）通过表面等离子共振效应增强比色灵敏度，上转换纳米粒子（UCNPs）则消除背景荧光干扰。同时，滚环扩增（RCA）与环介导等温扩增（LAMP）技术的联用，使检测限达到飞摩尔级别，满足临床痕量病原体检测需求。

在病原体诊断中的应用实践

该技术尤其适用于RNA病毒快速筛查，如人类及动物冠状病毒（SARS-CoV-2、MERS-CoV）、流感病毒（Influenza virus）和寨卡病毒（Zika virus）。通过设计病毒保守序列的特异性探针，NALFA可在30分钟内完成鼻拭子样本中病毒RNA的检测，准确率超95%。部分商业化试纸条（如Hyris bCUBE^?系统）已实现POCT（Point-of-Care Testing）应用。

技术挑战与未来方向

当前NALFA仍面临多重挑战：样本中抑制剂导致的假阴性、室温下寡核苷酸探针稳定性不足、多重检测时的信号串扰等。未来研究将聚焦于室温稳定型冻干试剂开发、机器学习辅助的图像信号分析，以及微流控-层析联用系统的集成化设计，进一步推动该技术在基层医疗和现场检测中的普及。