乳铁蛋白作为母乳中的一种重要营养成分,特别是作为营养强化剂添加于婴幼儿配方奶粉中,已成为无法母乳喂养的婴儿的首选营养来源。此前,消费者对婴幼儿配方奶粉品质需求的逐步提升,市场消费趋势更加趋向于中高端产品,而中高端婴幼儿配方奶粉的核心是使用优质奶源和诸如乳铁蛋白、益生菌、DHA、ARA等功能性成分。因此,众多国际一线乳业品牌,已就添加乳铁蛋白来提升奶粉品质达成共识。因此,本课题基于乳铁蛋白特异性核酸适配体和不同的信号转导方式,建立了三种新型的乳铁蛋白快速检测方法。1、基于核酸适配体的胶体金比色传感器的建立。以无任何标记的核酸适配体为识别元件,胶体金作为信号分子,以胶体金在盐溶液中的聚集和分散状态下的颜色变化,及胶体金在620 nm与520 nm处的紫外可见吸光度比值变化实现乳铁蛋白的定性和定量检测。该方法特异性良好,线性范围为5-75 n M,检出限为3.6n M,在婴幼儿配方奶粉中回收率在87.9%～111.8%之间,但该方法检测范围较窄。2、基于核酸适配体的无标记荧光传感器的建立。为避免比色法的缺陷,我们选择简便灵敏的荧光检测方法,采用DNA结构选择性嵌入染料设计简洁、通用的无标记型荧光传感器。以无标记的核酸适配体作为识别元件,同时适配体又与DNA结构选择性嵌入染料结合作为荧光探针,利用染料嵌入适配体小沟区域的数量变化产生的荧光信号变化实现乳铁蛋白的定量分析。首先研究了传统的Pico Green染料嵌入双链DNA的荧光传感策略,在最适条件下的检测范围为300-1500 n M,检出限为205 n M,经比较该策略不足以满足检测需求。鉴于该染料既能与双链DNA相互作用,也能与单链DNA相互作用,研究了Pico Green染料嵌入单链DNA的荧光传感策略。在最佳条件下检测范围为20-500 n M,检出限为3 n M,特异性良好。且基于Pico Green染料嵌入单链DNA的荧光传感策略操作更简便、检测时间更短,准确度和灵敏度较高,在实际样品中的回收率在98.2%-105.1%之间。最终,通过替换其他目标物及其适配体和另一种荧光染料,验证了基于DNA结构选择性嵌入染料与单链DNA核酸适配体的荧光传感策略是一种通用、简洁、高效、低成本的传感策略。3、基于核酸适配体和CRISPR/Cas12a的荧光传感器的建立。为进一步提升检测性能,引入了具有反式切割活性的CRISPR/Cas12a信号放大系统设计荧光传感器。在该策略中,乳铁蛋白核酸适配体既是靶标识别元件,又是CRISPR/Cas12a反式切割活性的激活剂,被激活的Cas12a无限切割附近任意非特异性荧光报告分子（两端分别标记荧光团和淬灭剂）导致荧光信号改变,从而实现乳铁蛋白的定量检测。该策略的线性范围为100-750 n M,检出限为53.4 n M,虽扩大了检测范围,但灵敏度较低,且检测成本高。《食品安全国家标准食品营养强化剂使用标准》GB14880-2012规定婴幼儿食品乳铁蛋白的最大使用量为100 mg/100 g,据调查统计市售国产品牌婴幼儿配方奶粉中乳铁蛋白含量普遍在30-100 mg/100 g,均符合国家规定添加限量标准。经计算,三种核酸适配体传感器的检测范围在150-500 n M即可实现检测。通过对比以上三种方法的检测范围及其他检测性能,基于Pico Green染料嵌入单链DNA的无标记荧光传感器效果最佳,且是一种通用、简洁、高效、低成本的传感策略。