2023年9月7日，北京市农林科学院信息技术研究中心智慧供应链部研究团队在国际期刊Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety (IF=14.8)在线发表“QD-based fluorescent nanosensors: Production methods, optoelectronic properties, and recent food applications”综述文章。山东理工大学大学和信息中心博士研究生贾志鑫为本文第一作者，史策高级工程师和杨信廷研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划（2022YFD2100500），北京市农林科学院院实验室建设（农业部重点实验室）（PT2023-32），青年北京学者计划的资助。

食品质量和安全是具有全球意义的重要公共卫生问题。近年来，一系列荧光检测技术已广泛应用于食品质量和安全的检测/监测中。由于其具有广泛的检测范围、高灵敏度、便捷快速的检测以及强大的特异性等优点，基于量子点（QD）的荧光纳米传感器已成为食品质量和安全分析的首选。

在这篇综述中，介绍了几种常见类型的QD制备方法，包括胶体合成、自组装、等离子体合成、病毒组装、电化学组装和无重金属合成。详细描述了QD在电子水平上的光电特性，并总结了食物基质对QD的影响。还详细总结了基于QD荧光纳米传感器在微量挥发性成分、重金属离子、食品添加剂、农残残留物、兽药残留物、其他化学成分、霉菌毒素、食源性病原体以及湿度和温度监测方面取得的最新进展。此外，我们讨论了基于QD荧光纳米传感器的局限性，并提出了发展QD荧光纳米传感器的挑战和未来前景。正如该领域众多研究所显示的，QD传感器具有强大的抗干扰能力、便捷快速操作、良好线性响应和广泛检测范围等优点。然而，报道的检测方法仅限于实验室研究，并未工业化和商业化。有希望的研究需要探讨生物纳米技术在基于QD荧光纳米传感器中的潜在应用，并专注于智能包装薄膜、标记试纸条和便携式套件型传感器的开发。

图1 不同类型的量子点生产方法：胶体合成、自组装、等离子体合成、病毒组装、电化学组装和无重金属合成

图2 (a) 电子-空穴对； (b) 不同尺寸和材料的量子点(QD)的发射光谱不同带状区域； (c)不同尺寸的量子点吸收特定波长的光并发射不同颜色的荧光。

图3基于量子点传感器在食品中化学物质检测的应用

图4基于量子点传感器在食品中生物成分检测的应用

图5基于量子点传感器在食品中温度-湿度检测的应用