近年来,食品安全恶性事件不断发生,食品安全已成为一个不容忽视的问题。因此,快速、灵敏、低成本的检测方法备受关注。克伦特罗(clenbuterol,CLB)和莱克多巴胺(ractopamine,RAC)是众所周知的β-肾上腺素激动剂。当剂量超过标准剂量的5–10倍时,能显著促进动物生长,加快脂肪的分解和转化,提高瘦肉率。由于持续添加时间和半衰期都很长,极易在动物组织中积蓄。长期过量摄入内脏组织和肌肉中的残留激动剂会导致中毒,出现头痛、胸闷、肢体麻木等症状。因此检测相关样本中的CLB和RAC对人类健康具有重要意义。目前应用比较广泛的仪器分析方法有高效液相色谱法、气相色谱-质谱联用法、液相色谱-质谱联用法,用于检测尿、动物组织和饲料中β-肾上腺素能激动剂的残留。这些方法具有灵敏度高,准确性和重现性好等优点。但是在色谱分析前,样品需要进行复杂的预处理。此外,荧光、比色、电化学、电化学发光法等方法也被用于β-肾上腺素激动剂的痕量残留测定。但他们中大多需要高科技仪器和专业人员。所以,迫切需要一种便携、易操作和低成本的兽药残留检测方法,特别是在资源有限的地区。我们首先介绍了一种基于微流体芯片的间接竞争免疫分析(microfluidicsbased indirect competitive immunoassay,MICI)方法,可以灵敏地检测猪肉、猪血和猪尿中的CLB和RAC残留。在一个芯片上可以实现多个样品的快速检测,大大提高了检测效率。该方法与传统的微孔板法相比,大大降低了试剂的消耗,缩短了反应时间,同时灵敏度仍能满足CLB和RAC检测的需要。该方法具有良好的稳定性、重现性,且微流体芯片易于制备。为了构建同时检测CLB和RAC的MICI方法,我们优化了实验中涉及的多个变量。MICI检测CLB和RAC的线性范围分别为0.1–2.5 ng/m L和0.1–5 ng/m L,检测限(limits of detection,LODs)分别为0.094 ng/m L和0.091 ng/m L。所提出的MICI方法只需简单地替换相应的抗体,就可以很容易地扩展到其他分析物,显示出作为灵敏、高通量和特异性检测食品污染物的通用平台的巨大潜力。在“七通道”芯片的基础上,我们开发了一种全自动便携式微流体芯片,实现对标志物的自动分析。该芯片集成了试剂储存、流体控制、免疫反应、废液收集等功能。通过便携式检测仪实现芯片阀门的开/关和信号采集等工作。实现“样品进,结果出”,适用于食品污染物的现场检测(point-of-care testing,POCT)。在未来的工作中,我们将通过对酶进行可控组装、对芯片进行表面改性等方式,使之具有更广泛的检测范围,更高的检测的灵敏度。