目前,生物毒素在食品中广泛存在,对人和动物的健康都引起了重大的威胁。为了保证食品安全和质量,准确检测食品中生物毒素的含量极为关键。目前已有的检测方法主要是通过大型仪器分析法或免疫分析法完成,前者需要专业的人员、昂贵的设备和繁杂的样品预处理过程,后者主要依赖于单克隆抗体且需要标记,制备成本较高,限制了这些技术的实际应用。因此开发出一种操作简捷、成本低、稳定性好、灵敏度高的新型检测技术尤为重要。光子晶体（Photonic Crystal,PC）作为一种新兴的光学传感材料,具有响应信号自表达、无需标记、多层次相互交联且结构连续有序等优势,在食品检测领域具有广阔的应用前景。据此,本论文利用高度有序的光子晶体作为传感平台,结合金纳米颗粒（Au NPs）具有的局域表面等离子体共振（Localized Surface Plasmon Res onance,LSPR）信号放大作用,构建了操作简单、响应快速、特异性好的新型传感检测技术,成功应用于伏马毒素B1和金黄色葡萄球菌肠毒素的超灵敏检测。本文主要内容如下:（1）构建了一种响应灵敏、特异性强的光子晶体传感技术,实现了伏马毒素B1的高灵敏检测。首先在碱性条件下通过TEOS水解缩聚实现了不同粒径Si O2微球的可控合成,并以APTES作为硅烷偶联剂,在Si O2微球的表面进行了氨基化修饰。然后利用THPC作为还原剂将HAu Cl4还原得到金纳米颗粒（Au NPs）。通过氨基与Au NPs之间形成N-Au键,制备了Si O2-Au NPs微球悬浮液,并使用垂直沉降自组装法获得了高度有序的光子晶体传感材料（Si O2-Au NPs PC）。在传感材料中滴加伏马毒素B1溶液时,随着伏马毒素B1浓度的升高,光子晶体反射峰的强度逐渐降低,光子晶体反射峰降低的强度与伏马毒素B1的浓度对数在1 pg m L–1–100 ng m L–1范围内线性相关,检出限为0.5 pg m L–1。该传感技术具有较快的响应速度和较高的检测灵敏度。（2）与蛋白石光子晶体相比,反蛋白石光子晶体具有更大的比表面积和规则有序的三维多孔阵列结构。由此,开发了一种高度有序、等离子体增强传感信号的反蛋白石光子晶体（IOPC）材料,并基于此构建了光子晶体传感技术,实现了金黄色葡萄球菌肠毒素（SEB）的超灵敏无标记检测。胶体模板与基底材料的共组装避免了液体渗透到预先组装的胶体晶体的步骤,并最大限度地减少了由此产生的IOPC结构的裂缝和不均匀性。Au NPs不但作为适配体与IOPC之间的“桥梁”,而且具有放大信号的功能。此外,利用COMSOL仿真软件模拟了Au NPs的光电增强机理。在检测过程中,Au-Apt IOPC传感材料在10-2–10~3pg m L–1浓度范围内对SEB产生了有效响应,检出限为2.820 fg m L–1。通过实际样品加标实验证明了该方法具有较好的实际应用性。Au-Apt IOPC传感材料不仅可以实现生物毒素的超灵敏检测,还为有毒有害物质的监测提供了广泛的生物传感平台。综上所述,分别采用了垂直沉降法、共组装法制备了蛋白石光子晶体和反蛋白石光子晶体,并基于这两种响应型材料,结合适配体作为识别元件,实现了对伏马毒素B1和金黄色葡萄球菌肠毒素B的超灵敏检测。还引入了Au NPs,一方面起到了信号增强的作用,进一步提高了检测灵敏度;另一方面作为联结适配体与光子晶体的桥梁,实现了新型光子晶体传感技术的构建。本文提出的光子晶体传感技术操作简单、稳定性较好、信号灵敏、环境友好,并且具有出色的特异性,在食品安全、环境监测和临床诊断等方面都显示出良好的应用前景。