“化学鼻”传感器是基于阵列的选择性传感器系统,该系统使用合成分子和/或材料模仿哺乳动物的嗅觉系统,根据样本与交叉反应受体之间选择性结合的原理起作用。他们最初被用于挥发性物质、金属离子及氨基酸等小分子的鉴定,其检测机制取决于一系列荧光染料与生物靶点结合导致的光学信号变化或位移。与大多数基于特异性识别的病原微生物诊断技术不同,其对生物靶点的检测不是基于阵列信号的特异性相互作用,而是依赖选择性“差别”识别。因此,完整活细胞的复杂表面组成使它们成为基于阵列检测的绝佳目标。本研究使用苯甲醛、辛醛和嘧啶-4-甲醛分别修饰纳米金包覆的磁性纳米颗粒（q-MNP）后,与蓝色荧光蛋白（BFP）、绿色荧光蛋白（GFP）和红色荧光蛋白（RFP）三种荧光蛋白（FPs）静电结合得到三种纳米金包覆的磁性纳米颗粒介导的荧光“化学鼻”传感器（GFCE）,通过研究荧光蛋白与不同季铵盐功能化磁性纳米颗粒的结合与解离动力学,揭示多组分荧光蛋白在不同功能化磁性纳米生物传感器体系中相互作用的模型。使用不同荧光“化学鼻”传感器分别识别10~6 cfu·mL-1、10~4 cfu·mL-1的9种病原微生物,验证多通道磁性纳米“化学鼻”传感器体系的工作路径,研究不同体系产生的信号规律,优化其与病原微生物的识别结合能力;同时,通过将9种待测病原微生物分别稀释至PBS溶液及荧光蛋白的蛋白平衡液中,改变“化学鼻”的检测体系。从而建立环境条件因素、功能识别元件种类与“化学鼻”传感器体系的相关性,探索多通道磁性纳米“化学鼻”体系在海洋病原微生物诊断与分型中应用的适用条件;并将不同的“化学鼻”传感器随机组合进行检测,筛选出最优检测组合;探索不同体系传感器的灵敏度、选择性和稳定性;比较不同微生物种群和浓度对于多通道磁性纳米“化学鼻”信号影响规律。当“化学鼻”传感器添加到检测样品中时,结合在纳米金包覆的磁性纳米颗粒表面的三种荧光蛋白,不同程度地被细菌细胞膜成分（主要是多糖）取代。磁选法快速去除GFCE后获取上清蛋白分离液,biotek酶标仪多通道检测三种荧光蛋白荧光强度变化值,建立该系统参数与传感器信号强度的规律,获得微生物和“化学鼻”技术信号的关系,并研究多组分荧光蛋白条件下的“化学鼻”传感器技术对微生物膜的响应规律。利用统计分析软件训练相关数据集作为实际微生物样品分析的工具,即经DPS数据处理系统、IBM SPSS Statistics 23处理后,使用Origin 9.0绘制对应的荧光指纹图谱,每种细菌的置信度为95%。结果表明,当9种细菌的浓度为10~6 cfu·mL-1时,辛醛修饰金磁（GFCE2）的检测效率可达91.4%,高于其余两种GFCE;最佳的传感器组合是苯甲醛修饰金磁（GFCE1）与GFCE2的协同检测,其效率达到93.8%,可用于未知样品的后续鉴定;其中,3种传感器在PBS溶液中共同检测的效率达到93.2%,而在蛋白质缓冲液中则为92.8%。当细菌浓度为10~4 cfu·mL-1时,单个传感器检测效率最高的是嘧啶-4-甲醛修饰的金磁（GFCE3）,其检测效率为86.4%;GFCE1与GFCE2为最优组合,检测细菌准确度达到82.7%;当3种传感器共同检测时,无论是在PBS溶液（90.7%）还是在蛋白质缓冲液（89.5%）中,其准确度均高于单个或随机两个传感器进行的检测。此外,我们发现当传感器在PBS环境中时,其检测效率高于蛋白质平衡溶液,这证明FPs在平衡缓冲液中与q-MNP的结合效果更好,且不容易被细菌取代。