综述：大环内酯类抗生素检测的电化学传感器综述

　　本综述系统评述了电化学传感器在检测大环素类抗生素（MAs）领域的最新进展，重点探讨了电极表面修饰策略（如纳米材料、分子印迹聚合物）对检测灵敏度与选择性的提升，分析了其在临床治疗监测（TDM）、食品安全及环境监测中的应用潜力，并指出当前技术在实际样本检测中面临的稳定性与标准化挑战，为未来开发便携式（POCT）智能传感设备提供方向。

　　

直接检测大环内酯类抗生素在裸电极上的应用

大环内酯类抗生素（MAs）因其结构中的羟基和胺基等电活性官能团，可直接通过电化学方法检测。研究表明，无论是在碳电极、汞电极、铂电极还是金电极表面，MAs均表现出相似的氧化行为，其过程主要由不可逆吸附机制主导。以阿奇霉素（AZI）为例，其阳极氧化可能涉及胺基的电子转移反应，并伴随吸附产物的形成。然而，裸电极检测在实际样本（如血清、尿液或食品基质）中易受表面污染、电极钝化和复杂基质干扰的限制，导致重现性差、灵敏度不足，因此通常需结合电极修饰策略以提升分析性能。

基于电化学化学传感器的MAs检测策略

为提高检测性能，研究者广泛采用电极表面功能化修饰技术（图1）。修饰材料涵盖小分子化合物、金属纳米粒子（MNPs）、碳纳米材料（CNMs）、导电聚合物（CPs）及包合复合物等。这些修饰层可通过增大电极比表面积、促进电子传输、提供特异性结合位点等方式显著增强传感器的灵敏度与选择性。例如，碳纳米管和石墨烯的应用可降低氧化过电位，而分子印迹聚合物（MIPs）则能实现对特定MAs的高选择性识别。尽管如此，此类修饰也带来成本上升、制备步骤复杂及批次间差异等问题，尤其在实际样本中仍面临蛋白质非特异性吸附、基质效应等挑战。

生物传感器在MAs检测中的进展

生物识别元件（如抗体、核酸适配体、酶等）因其高亲和性与特异性，被广泛用于构建MAs电化学生物传感器。例如，基于适配体的传感器可实现对红霉素（ERY）的纳摩尔级检测，而免疫传感器则适用于牛奶中克拉霉素（CLA）的残留筛查。然而，生物材料在复杂环境中易失活、稳定性较差且成本较高，限制了其大规模应用。近年来，杂化传感器（如MIP-适配体复合体系）逐渐兴起，通过结合人工识别元件与生物分子的优势，在提升稳定性的同时保持高特异性，为实际样本检测提供新思路。

不同传感器修饰策略的比较分析

通过系统对比未修饰与修饰电极的性能（表1，详细数据见表S1），可看出纳米材料修饰电极通常具有更低的检测限（LOD）和更宽的线性范围，而生物传感器虽选择性优异，但稳定性和操作便捷性常不及化学传感器。在实际样本验证方面，多数研究仍集中于加标样本分析，缺乏真实临床或环境样本的系统验证。此外，传感器重现性、抗干扰能力及长期稳定性仍是制约其实际应用的关键瓶颈。

结论与未来展望

随着MAs在全球范围内处方量的持续增长（2022年美国达3600万口服处方，欧盟为第二常用抗生素类别），开发快速、灵敏且适用于现场检测（POCT）的电化学传感器具有重要意义。当前研究已证实修饰电极在检测MAs方面的巨大潜力，尤其在集成智能手机与通信设备后，可实现便携式实时监测。未来研究需聚焦于以下方向：1）开发低成本、高稳定性的仿生识别材料；2）建立标准化传感器验证流程以推动实际应用；3）探索多通道传感器阵列同步检测多种抗生素；4）深化与微流控、人工智能技术的融合，构建智能传感平台。唯有突破这些瓶颈，电化学传感器才能在抗生素耐药性（AMR）防控、精准医疗及环境健康监测中发挥更大作用。