玉米赤霉烯酮（Zearalenone，简称ZEN）是一种在农产品中常见的真菌毒素，由某些 Fusarium 属真菌产生，可在谷物、玉米和其他谷物作物中生长。ZEN可以引起动植物多种疾病，且对人类健康构成潜在威胁，因为它对生殖系统有雌激素效应，并能导致消化道疾病。
传统上，ZEN的检测需要复杂的操作、昂贵的仪器设备，以及对标记样本的需求，这些限制了快速现场检测的可能性。为了应对这些问题，研究者们提出了基于表面等离子体共振（Surface Plasmon Resonance, SPR）技术的生物传感器芯片，以便实现无标记、快速、便捷的检测方法。
在介绍的知识点中，SPR技术是一种利用光学原理来检测表面分子相互作用的技术。SPR传感器通过测量反射光强度的变化来检测与芯片表面结合的生物分子的质量变化。当发生生物分子相互作用时，由于芯片表面的质量变化，会导致芯片表面附近的折射率发生变化，进而影响到共振条件，导致反射光强度的变化。SPR技术因其高灵敏度和实时监测的特性，被广泛应用于生物分子相互作用的研究。
在实现基于SPR的无标记快速测定方法中，研究者们自行设计并制备了一种便携式生物传感器，随后制备了用于ZEN检测的生物芯片。具体到生物芯片的制备过程，这包括使用自组装单分子层（self-assembled monolayer, SAM）技术对金膜进行修饰，使用N-乙基-N'-(3-二甲氨基丙基)碳二亚胺（EDC）溶液激活金膜表面，然后将ZEN-牛血清白蛋白（ZEN-BSA）固定在金膜表面作为生物探针，最后通过乙醇胺对剩余的酯键进行中和处理。
研究中提出了两种检测方法：直接检测法和抑制检测法。直接检测法直接利用生物芯片检测ZEN抗体，适合进行ZEN抗体筛选以及免疫动力学的基础研究。而抑制检测法则基于抗体与ZEN结合的竞争原理，适用于痕量ZEN毒素小分子的快速检测，其检测限制小于2ng/mL，且能够在6分钟内完成一个样品的检测。
整个SPR生物传感器系统，包括芯片的准备和检测方法，不仅简化了ZEN的检测过程，还具有无需标记、设备便携、成本低廉等优点，使其非常适合现场快速检测的需求。
利用SPR技术的生物芯片检测方法具有重要的应用前景，尤其是在食品安全、环境监测以及医疗诊断等领域。由于其快速、灵敏、无需标记的特性，该方法能够大大提升检测效率，缩短检测时间，减少人力物力消耗，并且对于保护公众健康和食品安全具有积极意义。此外，对于研究者来说，这项技术也提供了强大的工具来探索更广泛的生物分子相互作用，进一步推动生命科学领域的发展。
