食品綠色包裝工技術(shù)研究中心，廣東廣州，510225；3.仲愷農(nóng)業(yè)工程學(xué)院農(nóng)業(yè)農(nóng)村部嶺南特色食品綠色加工與智能制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東廣州，510225）

作者簡(jiǎn)介：周錦賢，在讀碩士研究生；主要從事生物基活性紙張方面的研究。

關(guān)鍵詞：生物分子；活性紙；固定化；環(huán)境友好型中圖分類(lèi)號(hào)：TS76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11980/j.issn.0254-508X.2025.04.010

Research Progress on Functional Design of Biomolecular Active Papers

ZHOU Jinxian1.2.3 ZHANG Xueqin1.2.3 XIAO Naiyu1.2.3 ZHONG Yunyun1.2.3 SUN Yunqian1，2.3 ZHONG Le1.2.3，* CHENG Zheng1，2.3 *

（1.ColegeofLightIdustydFodhologogiUiesityfAicuenEgineeingangzuangdogoc， 510225;2.Guangdong EngineeringResearch CenterofFod GreenPackaging，Zhongkai UniversityofAgricultureand Enginering， Guangzhou，GuangdongProvince，51O225；3.KeyLabofGeenProcessingandInteligentManufacturingofLingnanSpecialtyFood， MinistryofAricultureandRuralfais，ZongiUnerstyofAgricultureandEnginering，GungzhouuangdongProvnce （ E-mail：lionel_z@qq. com；chengzheng@zhku. edu.cn）

Abstract：Withthtoryofsustaableevelopmentsthebackgrond，theatachmetmchanisofomoleulesopapadissate gytomaintainactivityandstabilitytroughimmobilisationtechologwereintroduced.Theaplicatiosofbiomolecularactiveppersin food，enviroendedicieerealsmmaised，ndomoleulactiepaprseexpedttefuturedevelot fmaterialsscienceandengineeing.Tispaperreviewedthemetodsofcombiningbiomoleculeswitpaperandeapplicationsofbiomo lecularativepaprsindientflsmigtprovidferefotseaofomolelarctiveppesTewideaati tentialfiomolelactiveapesgsalengsndppuiisinelsfdicalagoisodfetydo tal monitoring.

Keywords：biomolecules；activepaper；immobilization；environmentally friendly

傳統(tǒng)塑料材料的廣泛使用在一定程度上改變了人們的生活方式和生產(chǎn)模式，但其不可降解性造成的毒性積累，嚴(yán)重威脅生態(tài)環(huán)境。這種環(huán)境污染不僅破壞了生物多樣性，對(duì)人類(lèi)健康也構(gòu)成潛在風(fēng)險(xiǎn)。鑒于傳統(tǒng)塑料材料對(duì)環(huán)境造成的壓力不斷增加，人們?cè)絹?lái)越傾向于選擇環(huán)境友好、可降解的紙質(zhì)材料2]。紙張來(lái)源于可再生的植物纖維，具有生物可降解性，能夠在自然環(huán)境中分解，減少對(duì)土壤和水體的長(zhǎng)期污染。同時(shí)，紙張的回收再利用技術(shù)相對(duì)成熟，有助于構(gòu)建閉環(huán)的資源循環(huán)系統(tǒng)。因此，探索和研究新型紙張的制造技術(shù)至關(guān)重要。新型紙張的研發(fā)涉及多個(gè)學(xué)科，其中活性紙受到更多的關(guān)注，因?yàn)槠淇梢愿鶕?jù)環(huán)境的變化作出反應(yīng)。

按應(yīng)用領(lǐng)域進(jìn)行分類(lèi)，活性紙應(yīng)用于食品包裝與檢測(cè)5、環(huán)境檢測(cè)和醫(yī)療診斷等。其中活性物質(zhì)通常包括生物分子和天然提取物等。然而，部分活性物質(zhì)的使用涉及潛在的毒性風(fēng)險(xiǎn)、環(huán)境和可持續(xù)性挑戰(zhàn)，以及可變性和穩(wěn)定性等技術(shù)挑戰(zhàn)]。如過(guò)度使用抗生素的滅菌方法已導(dǎo)致細(xì)菌耐藥性的進(jìn)化[2]，而金屬離子和其他無(wú)機(jī)物質(zhì)具有持久性和累積性，可能對(duì)微生態(tài)平衡和人體健康產(chǎn)生廣泛影響[3]。為應(yīng)對(duì)活性紙?jiān)诎踩苑矫娴奶魬?zhàn)，開(kāi)發(fā)同時(shí)具備功能性與安全性的活性紙具有重大意義[14]。生物分子活性紙作為一種同時(shí)具有生物活性和可塑性的材料，展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。紙張不僅具有可持續(xù)性、低成本和易獲取的特點(diǎn)，且具有良好的生物相容性，能夠與生物組織相互作用卻不會(huì)引發(fā)不良反應(yīng)。此外，紙張還可以提供適宜的微環(huán)境，維持生物活性物質(zhì)的穩(wěn)定性和活性[15]

本文系統(tǒng)綜述了生物分子活性紙的制備方法及其在生物分子固定化中的應(yīng)用機(jī)制，并進(jìn)一步介紹了生物分子活性紙?jiān)谑称钒踩⑨t(yī)療保健以及環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用前景，旨在為從事該領(lǐng)域的科研人員和工程技術(shù)人員提供理論支持和研究參考。

1生物分子活性紙的概述

1.1生物分子活性紙定義及特性

生物分子活性紙是多學(xué)科交叉產(chǎn)物，是一種通過(guò)將生物分子通過(guò)物理、化學(xué)等方法固定在紙質(zhì)基材上，賦予其特定功能的紙張材料。這種材料的基本組成包括傳統(tǒng)的紙質(zhì)基材和功能性生物分子。

生物分子活性紙不僅繼承了傳統(tǒng)紙張的物理特性，如可降解性和機(jī)械強(qiáng)度，還通過(guò)固定生物分子[，如蛋白質(zhì)、酶或抗體，賦予其新的生物活性功能[17-8]。這種材料展現(xiàn)出優(yōu)異的生物相容性，確保了與生物系統(tǒng)的安全互動(dòng)，同時(shí)保證了嵌入生物分子的穩(wěn)定性，維持其活性。功能性生物分子賦予紙張廣泛的應(yīng)用潛力，特別是在環(huán)境監(jiān)測(cè)（如檢測(cè)污染物）、醫(yī)療（如快速診斷試紙）、智能包裝（如響應(yīng)性食品包裝）等領(lǐng)域。

1.2生物分子活性紙的前期研究

在早期研究中，生物分子活性紙的開(kāi)發(fā)涉及多個(gè)關(guān)鍵發(fā)現(xiàn)，其中包括生物分子在固定化過(guò)程中保持其生物活性和穩(wěn)定性，提高固定化效率以確保生物分子與紙質(zhì)基材的牢固結(jié)合，優(yōu)化紙質(zhì)基材以增強(qiáng)其與生物分子的相容性，獲得多種功能以滿(mǎn)足不同的應(yīng)用需求，同時(shí)還要考慮到成本效益、環(huán)境影響、規(guī)?；a(chǎn)的可能性，以及產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量控制。這些發(fā)現(xiàn)為后續(xù)的研究和應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

在早期研究階段，科學(xué)家們主要致力于解決生物分子固定化的技術(shù)難題，如通過(guò)物理吸附、化學(xué)鍵合或噴墨打印技術(shù)在紙張上固定生物分子。通過(guò)固定化技術(shù)有效提高生物分子在紙張上的穩(wěn)定性和存活率，找到一種既能保持生物分子活性，又能確保紙張物理特性的方法。隨著固定化技術(shù)的進(jìn)步，生物分子活性紙的功能性得到增強(qiáng)，生物分子活性紙的應(yīng)用研究逐漸展開(kāi)，特別是在紙張的生物相容性和機(jī)械性能方面的優(yōu)化使得其在醫(yī)療診斷、環(huán)境監(jiān)測(cè)和食品安全等領(lǐng)域的應(yīng)用得以實(shí)現(xiàn)。在后續(xù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)過(guò)程，研究者著重于改進(jìn)固定化效率、增強(qiáng)紙張性能和擴(kuò)大應(yīng)用場(chǎng)景。

2生物分子固定化的類(lèi)型

生物分子固定化指的是將不同類(lèi)型的生物分子整合到生物活性紙中的方式。生物分子可以包括蛋白質(zhì)、酶、抗體等，在生物分子活性紙上發(fā)揮特定的功能和作用。固定化方法通常包括物理吸附、化學(xué)方法、生物親和力附著、生物活性墨水捕獲和基因修飾等。選擇適當(dāng)?shù)墓潭ɑ椒梢詫?shí)現(xiàn)生物分子在紙張上的高效吸附。

2.1 物理吸附法

物理吸附法制備生物分子活性紙是利用生物分子與紙張表面之間的非共價(jià)相互作用，其中包括范德華力、靜電相互作用和親疏水效應(yīng)等（圖1）。這種物理吸附現(xiàn)象源于紙張表面的化學(xué)特性與蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)的獨(dú)特性質(zhì)。其反應(yīng)條件溫和，無(wú)需添加額外試劑，因此是一種對(duì)紙張進(jìn)行表面改性的簡(jiǎn)便方法。

Buruaga-Ramiro等[20]通過(guò)物理吸附法將脂肪酶固定在細(xì)菌纖維素（BC）紙張上，結(jié)果表明，該方法顯著提高了酶的熱穩(wěn)定性和活性，尤其是在高溫下表現(xiàn)出優(yōu)異的持久性。Gonzalez等通過(guò)物理吸附法將抗菌肽（AMP）固定在經(jīng)過(guò)TEMPO氧化的纖維素納米纖絲（CNF）紙上。結(jié)果表明，該方法可以作為AMP固定化以產(chǎn)生抗菌表面的載體，展現(xiàn)出纖維素納米紙的巨大潛力。

此外，生物分子還可以通過(guò)親疏水相互作用或者毛細(xì)作用等與紙張發(fā)生吸附。Tang等22制備了一種用于紙基生物傳感器的硝酸纖維素（nitrocellulose，NC）/棉纖維（cottonfiber，CF）混合復(fù)合膜，該紙基生物傳感器通過(guò)親疏水相互作用實(shí)現(xiàn)與檢測(cè)物質(zhì)的吸附。物理吸附法簡(jiǎn)單易操作，但在某些應(yīng)用中，生物分子暴露于外界環(huán)境時(shí)可能會(huì)失去活性。為解決這一問(wèn)題，包埋法通過(guò)將生物分子包裹在保護(hù)介質(zhì)中，進(jìn)一步增強(qiáng)了分子穩(wěn)定性。

2.2 包埋法

包埋法是一種經(jīng)濟(jì)且簡(jiǎn)便的技術(shù)，通過(guò)將生物分子包裹在凝膠或微膠囊中，保護(hù)其活性并限制與外界接觸。常用的包埋法根據(jù)包埋介質(zhì)的不同可以分為凝膠包埋法和微膠囊包埋法[23-24]。其中凝膠包埋法操作簡(jiǎn)單、條件溫和，且機(jī)械穩(wěn)定性好。Gao等25利用DNA四面體水凝膠非共價(jià)封裝淀粉酶，固定在紙上制作試紙，這種方法簡(jiǎn)化了制備過(guò)程，避免了多步化學(xué)偶聯(lián)的需求，有利于保持酶活性。該方法可與其他方法聯(lián)合使用，加強(qiáng)固定化效果。然而，包埋法在精確控制生物分子釋放、材料選擇和環(huán)境影響方面仍面臨挑戰(zhàn)[26]。

2.3 化學(xué)固定法

生物分子與紙張結(jié)合的化學(xué)固定法和物理吸附法相比，具有效率高、活性成分不容易脫落等優(yōu)點(diǎn)?；瘜W(xué)固定法主要通過(guò)將紙張進(jìn)行改性，讓生物分子與紙張之間形成化學(xué)鍵，從而實(shí)現(xiàn)生物分子的固定化。化學(xué)固定化以交聯(lián)法和接枝法為主，二者原理相近，均是通過(guò)將生物分子與纖維素基紙質(zhì)基材直接或間接的結(jié)合，但側(cè)重點(diǎn)不同。接枝更側(cè)重于單個(gè)分子的共價(jià)結(jié)合，而交聯(lián)則側(cè)重于形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以增強(qiáng)整體的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。

交聯(lián)法通過(guò)物理或化學(xué)手段固定生物分子在紙張上，其中物理交聯(lián)法反應(yīng)過(guò)程較為溫和，不會(huì)對(duì)生物分子的生理活性造成太大影響[27]。而化學(xué)交聯(lián)法則可以更好地增強(qiáng)生物分子的穩(wěn)定性和重復(fù)使用性，同時(shí)保護(hù)了生物分子的活性[28]。Henao-Pabon等29通過(guò)使用零長(zhǎng)度交聯(lián)劑將葡萄糖氧化酶（GOX）固定在陽(yáng)極氧化的紙張/碳電極上，顯著提升了生物分子的穩(wěn)定性和直接電子轉(zhuǎn)移效率，成功制備了廣泛應(yīng)用于血糖檢測(cè)的試紙。Miron-Merida等通過(guò)殼聚糖交聯(lián)將乙酰膽堿酯酶（AChE）固定在紙張上，比非交聯(lián)殼聚糖固定的更加均勻，并且增強(qiáng)了測(cè)試信號(hào)強(qiáng)度?；瘜W(xué)交聯(lián)法在增強(qiáng)生物分子的穩(wěn)定性方面表現(xiàn)出色，但在某些情況下，固定化的均勻性和分子功能的精確控制尤為重要，如生物傳感器的制備和藥物傳遞系統(tǒng)等。

接枝法通過(guò)將生物分子作為單體接枝共聚到紙張上實(shí)現(xiàn)固定化，且固定化具有均勻性等特點(diǎn)。Zhang等2利用鏈霉親和素-生物素交聯(lián)反應(yīng)將生物素化的噬菌體尾纖維蛋白（TFP）接枝到紙張上，用于紙張分析裝置（PAD）上銅綠假單胞菌的熒光（FL）檢測(cè)（圖2），異硫氰酸熒光素（FITC）標(biāo)記的抗菌肽（AMP-FITC）顯示出良好的溫度和pH穩(wěn)定性。然而，雖然接枝法優(yōu)點(diǎn)顯著，但均勻接枝具有一定挑戰(zhàn)性，并且其制備時(shí)間較長(zhǎng)、復(fù)雜和高成本的制造過(guò)程限制了其在各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用[33]。

2.4生物親和力固定法

生物親和力固定是一種利用生物分子間的高度特異性相互作用來(lái)實(shí)現(xiàn)分子固定化或附著的技術(shù)（圖3）。該方法具有高度專(zhuān)一性，能確保分子間結(jié)合不受其他分子的干擾。Dai等4利用纖維素結(jié)合域（CBD）與紙張的高親和力，將乳酸脫氫酶（LDH）與CBD融合，開(kāi)發(fā)了一種新型的比色紙傳感器用于乳酸的定量分析。然而，生物親和力固定方法的發(fā)展受技術(shù)限制，包括親和力的選擇性要求高、可能需要特殊的緩沖條件及在某些情況下可能存在非特異性吸附等。

2.5生物活性墨水捕獲法

生物活性墨水捕獲通常指在3D生物打印過(guò)程中，生物墨水通過(guò)與細(xì)胞或其他生物分子的相互作用，形成穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)并捕獲生物組分，以實(shí)現(xiàn)特定的生物學(xué)功能。該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)高精確度的定制化生產(chǎn)，并且具有良好的生物相容性，支持細(xì)胞存活、增殖和分化。Anany等通過(guò)壓電噴墨打印技術(shù)將噬菌體印制在紙張上，保持其生物活性，當(dāng)試紙浸人含有目標(biāo)細(xì)菌的樣品中時(shí)，噬菌體能特異性地感染并裂解目標(biāo)細(xì)菌，釋放出后代噬菌體，再通過(guò)定量實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)（PCR）技術(shù)檢測(cè)釋放的后代噬菌體，以此定量確定樣品中目標(biāo)細(xì)菌的數(shù)量（圖4）。盡管如此，可用的生物活性墨水有限是該方法的歷史難題，僅有的墨水存在著天然的矛盾，如打印成型性好的墨水材料通常具有較高黏度或成分質(zhì)量濃度，而高黏度容易在打印時(shí)造成較大的細(xì)胞剪切損傷等。

2.6 基因修飾法

基因工程不僅可以替代固定策略，還能增強(qiáng)化學(xué)和物理吸附方法。通過(guò)基因工程技術(shù)對(duì)生物分子進(jìn)行定向修飾，引入特定官能團(tuán)或結(jié)構(gòu)域，使其能夠與紙張表面相互作用并結(jié)合（圖5）。定點(diǎn)誘變是一種常見(jiàn)技術(shù)。如將外源編碼序列剪接到噬菌體衣殼蛋白基因中，以靶向表達(dá)與外殼蛋白融合的“客體”肽，增強(qiáng)其對(duì)特定底物的親和力。Li等用蒸發(fā)光散射法將含有纖維素結(jié)合模塊（CBM）的轉(zhuǎn)基因噬菌體沉積到模型纖維素表面，制備得到能夠捕獲和滅活細(xì)菌的生物活性紙張，并且新組裝的噬菌體從裂解的細(xì)菌中釋放出來(lái)，可以作為滅活細(xì)菌數(shù)量的衡量標(biāo)準(zhǔn)。

基因工程修飾后的生物分子與紙張的結(jié)合可通過(guò)范德華力、靜電相互作用、親疏水效應(yīng)和共價(jià)鍵等多種方式實(shí)現(xiàn)，為生物傳感、生物分析和固定化等應(yīng)用提供穩(wěn)定的載體平臺(tái)。這種結(jié)合為生物科學(xué)和技術(shù)領(lǐng)域的研究提供了重要工具。然而，盡管基因工程修飾技術(shù)在醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域具有顯著的應(yīng)用潛力，但其在紙張上的應(yīng)用較少，主要受技術(shù)復(fù)雜性、穩(wěn)定性、成本、安全性和倫理問(wèn)題的限制[]。

3生物分子活性紙的應(yīng)用現(xiàn)狀

生物分子活性紙作為一種具有廣泛用途的材料，正在廣泛研究和應(yīng)用中。目前，生物分子活性紙已在生物傳感器、醫(yī)療和生物醫(yī)學(xué)、環(huán)境監(jiān)測(cè)以及食品安全等領(lǐng)域展現(xiàn)出巨大潛力。通過(guò)固定化特定的生物分子，如抗體、酶或核酸探針，生物分子活性紙可以實(shí)現(xiàn)高靈敏度、選擇性的分子檢測(cè)，并在食品檢測(cè)、醫(yī)學(xué)診斷、環(huán)境污染物監(jiān)測(cè)等方面發(fā)揮重要作用。

3.1食源性病原菌的檢測(cè)與控制應(yīng)用

作為可生物降解和環(huán)境友好的包裝材料，紙張通過(guò)添加生物分子基質(zhì)可以增強(qiáng)機(jī)械性能和功能性，從而有效延長(zhǎng)食品保質(zhì)期。如在紙張上固定具有抗菌、抗氧化或吸濕等特性的生物分子，可以應(yīng)用于包裝生鮮食品、肉類(lèi)、水果和蔬菜等，抑制微生物生長(zhǎng)、減緩食品氧化和保持食品的質(zhì)量。Lu等3制備出含有乳酸鏈球菌肽的水凝膠微粒涂層紙，成功控制奶酪上的單核細(xì)胞增生李斯特菌，顯著降低其數(shù)量。Lai等[39]將噬菌體和銀納米顆粒結(jié)合到海藻酸鹽基質(zhì)中制得抗菌涂層，增強(qiáng)了對(duì)單核細(xì)胞增生李斯特菌的控制。Sharma等4使用純化的細(xì)菌素合成了銀納米顆粒（AgNPs），將AgNPs用于涂覆纖維素紙張，涂覆紙成功延長(zhǎng)了番茄果實(shí)的保質(zhì)期。生物分子活性紙?jiān)谑称繁ｕr領(lǐng)域展現(xiàn)出顯著的優(yōu)勢(shì)，包括低成本、環(huán)境友好性、良好的生物相容性、簡(jiǎn)便的制造流程、功能定制化以及巨大的市場(chǎng)潛力。然而，生物分子活性紙也面臨一些挑戰(zhàn)，如成本效益較低、技術(shù)復(fù)雜性、生物分子釋放控制的難度、以及需要進(jìn)一步研究在不同食品保鮮應(yīng)用中的有效性和穩(wěn)定性。此外，生物分子活性紙的長(zhǎng)期保鮮效果及其對(duì)食品安全性的影響，還需要更多的研究和數(shù)據(jù)支持。除此以外，將生物分子如酶和抗體固定在紙張上，可制得高靈敏度的快速檢測(cè)平臺(tái)，以用于檢測(cè)食品中的病原體、農(nóng)藥殘留等。Silva等4將抗體通過(guò)共價(jià)偶聯(lián)的方法固定在濾紙上，開(kāi)發(fā)了一種用于蘋(píng)果汁中沙門(mén)氏菌檢測(cè)傳感器。Bougadi等[42將鏈霉親和素與金納米顆粒偶聯(lián)，制得用于檢測(cè)牛奶摻假的紙基DNA生物傳感器，與其他用于牛奶鑒定的方法相比，該生物傳感器的檢測(cè)靈敏度提高了約10倍。雖然生物分子活性紙?jiān)谑称窓z測(cè)中展現(xiàn)出巨大潛力，但在穩(wěn)定性、檢測(cè)范圍、標(biāo)準(zhǔn)化、檢測(cè)時(shí)間、操作技能要求以及環(huán)境影響等方面仍需改進(jìn)。

3.2醫(yī)學(xué)診斷及靶向治療應(yīng)用

生物分子活性紙用于醫(yī)學(xué)方面的感染性疾病、癌癥標(biāo)志物、藥物濃度等多種檢測(cè)均有不少報(bào)道。銅綠假單胞菌的感染可導(dǎo)致多種臨床疾病，包括肺炎、尿路感染、血液感染和皮膚感染等。準(zhǔn)確的檢測(cè)有助于快速診斷和及時(shí)治療。Zhang等32以重組蛋白和AMP-FITC（抗菌多肽-異硫氰酸熒光素）分別作為捕獲劑和信號(hào)探針，通過(guò)交聯(lián)反應(yīng)對(duì)紙質(zhì)分析設(shè)備進(jìn)行升級(jí)，該分析紙?zhí)岣吡藢?duì)銅綠假單胞菌的檢測(cè)選擇性和靈敏度。病毒的快速檢測(cè)是目前研究的熱點(diǎn)之一，傳統(tǒng)的PCR檢測(cè)技術(shù)耗時(shí)耗力，且容易出現(xiàn)假陽(yáng)性，因此研究人員致力于研發(fā)新型快檢紙，以期能提高病毒的檢測(cè)能力。Koh等43將重組蛋白和抗體通過(guò)噴墨打印的方式固定在紙基膜上，為病毒檢測(cè)提供了一種廉價(jià)而方便的選擇。Hilberg等4使用3種高效偶聯(lián)程序的序列，以模塊化方式實(shí)現(xiàn)幾種蛋白質(zhì)的共價(jià)接枝到紙纖維上，實(shí)現(xiàn)了共價(jià)固定不同功能特性的幾種蛋白質(zhì)，并可應(yīng)用于紙質(zhì)診斷。

生物分子活性紙除了應(yīng)用在病原體的檢測(cè)，還能應(yīng)用于藥物釋放。Abdelkader等4將姜黃素通過(guò)SmartFilm技術(shù)（智能薄膜片劑）均勻分散在纖維素基質(zhì)中，成功提高了藥物的溶出速率和腸道滲透性。除此之外，生物分子活性紙還可以用于局部治療，如創(chuàng)面敷料或藥物貼劑，用于修復(fù)組織缺損、促進(jìn)創(chuàng)面愈合和促進(jìn)組織再生。Kummer等4通過(guò)在纖維素納米紙上均勻涂覆帶正電荷的雞蛋白溶菌酶淀粉樣纖維，制備出適用于創(chuàng)傷敷料的抗菌材料。

3.3 環(huán)境檢測(cè)的應(yīng)用

通過(guò)在紙上固定具有吸附、特異性識(shí)別能力或轉(zhuǎn)化能力的生物活性分子，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)環(huán)境中特定污染物或生物標(biāo)志物的快速檢測(cè)，適用于水體和土壤監(jiān)測(cè)。Hossain等通過(guò)噴墨打印技術(shù)將 β -半乳糖苷酶固定在紙張上制得可檢測(cè)水中重金屬的生物分子活性紙傳感器，其檢測(cè)范圍低于WHO標(biāo)準(zhǔn)。Yao等[48利用納米生物碳紙作為導(dǎo)電層，通過(guò)浸涂-干燥法在濾紙上固定納米生物碳粒子和抗體，開(kāi)發(fā)出用于水體檢測(cè)微囊藻毒素-LR的電化學(xué)免疫傳感器，具有穩(wěn)定性好、操作簡(jiǎn)便和成本效益高的特點(diǎn)。

4結(jié)語(yǔ)

近年來(lái)，生物分子活性紙?jiān)卺t(yī)藥、農(nóng)業(yè)和生物技術(shù)等領(lǐng)域的研究和開(kāi)發(fā)取得了顯著進(jìn)展，越來(lái)越多的研究表明，將生物活性分子固定在紙張上可以有效提高生物活性分子的穩(wěn)定性。然而，生物分子活性紙的實(shí)際應(yīng)用仍面臨穩(wěn)定性、生物相容性、安全性評(píng)估和成本效益等方面的挑戰(zhàn)。未來(lái)的研究需要深人探索提高生物活性分子在紙張上的穩(wěn)定性，確保其在紙張中保持長(zhǎng)效活性。同時(shí)，需要對(duì)生物活性分子與紙張之間的相互作用機(jī)制進(jìn)行更深人的研究，并進(jìn)行全面的安全性評(píng)估和毒理學(xué)研究，以確保應(yīng)用的安全性。目前研究主要集中在實(shí)驗(yàn)室規(guī)模，將實(shí)驗(yàn)室規(guī)模的研究成果轉(zhuǎn)化為工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的應(yīng)用，是實(shí)現(xiàn)生物分子活性紙商業(yè)化的關(guān)鍵步驟?？傮w而言，生物分子活性紙?jiān)诟鱾€(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用都可以達(dá)到預(yù)期效果，且屬于可持續(xù)發(fā)展材料，是未來(lái)研究的一大熱門(mén)。但在實(shí)際應(yīng)用中仍然存在一些挑戰(zhàn)，包括生物活性分子的穩(wěn)定性、可控性和制造成本等方面。

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