微囊藻毒素（Microcystin-LR）MC-LR由蓝藻细胞产生,肝毒性强,可通过饮用水或者蓄积在水产品中进入食物链,从而直接或间接进入人体,对人类健康构成极大威胁。且在自然水域中分布广泛,爆发呈季节性,这就要求检测方法可以连续分析以达到监测预警的作用和具备高度便携性来满足自然水域的普及。但目前常规的实验室检验方法往往需要大型设备仪器,无法满足实际检测需求,因此开发便携式的现场检测技术尤为迫切。近年来,随着手机技术的飞速发展,智能手机拥有功能强大的中央处理器、人性化的触屏体验和大容量的内存,可开发成传感器件,实现信号的接收、分析处理并显示结果。与灵敏的生物传感器结合使用,构建小型、便携式的MC-LR分析体系比传统的实验室检测方法更具优势。本文分别设计并实现了基于智能手机的电化学法和荧光比色法的MC-LR原位检测体系,主要研究内容如下:1)基于智能手机的电化学免疫分析法检测MC-LR以普鲁士蓝-壳聚糖（Prussian blue-chitosan,PB-CS）复合纳米材料修饰的丝网印刷碳电极（Screen printing carbon electrode,SPCE）作为传感元件,修饰抗原MC-LR-BSA,得到高度特异性的免疫传感器。采用智能手机APP与便携式电化学工作站（STM32系列单片机）作为系统的检测装置,其中智能手机APP主要负责信号处理、人机交互（设置电化学方法参数、显示模块、数据存储等）,而便携式工作站主要负责电信号的采集与发送。通过对影响该免疫反应的6个单因素进行优化,得到最佳反应条件,并在此条件下,建立了MC-LR的标准曲线,检出限（LOD）达到0.00011μg/L,线性范围为0.001-100μg/L。同时,利用该检测体系对珠三角6座大中型供水型水库进行野外检测,绘制出MC-LR的夏季污染地图。该体系具有灵敏度高、特异性强、成本低、便携性好等优点,实现了MC-LR的原位检测,也可以为其他水体污染物质的现场检测提供理论依据。2)基于智能手机和多功能荧光分析仪检测微囊藻毒素MC-LR利用3D打印技术,开发出一款具备反应孵育、荧光激发、信号采集和系统自供电四大功能模块的便携式荧光分析装置。并设计了15通道的PDMS微流控芯片,可实现MC-LR的集成式检测。将包被有抗原MC-LR-BSA的磁珠作为免疫传感元件,在外部磁铁的牵引下可灵活通过芯片通道内的各反应池。荧光底物Amplex Red在HRP标记的MC-LR抗体催化下、进一步经荧光分析装置的LED灯激发,可产生荧光,最后,利用智能手机采集荧光信号并分析处理,构建MC-LR的检测方法。通过对影响该免疫反应的5个单因素进行优化,得到最佳反应条件,并在此条件下,建立了MC-LR的标准曲线,LOD达到0.0006μg/L,线性范围为10-3-1000μg/L。该体系对对虾肉样品的LOD达到0.0054μg/L,线性范围为10-2-1000μg/L,方法回收率为90.9-100.8%。最后,也利用该检测体系对以上6座水库进行野外检测,绘制出MC-LR的春季污染地图。并与体系一所得结果对比,从时间维度进行初步分析。该方法灵敏、高效、快速、简单,不仅对水源地中的MC-LR监测具备参考价值,而且适用于连续、监测对虾养殖水体以及对虾产品中MC-LR,从而形成一个较为有效的预警监测系统,为防范MC-LR给对虾养殖及食品安全带来的威胁提供技术支撑。综上所述,本研究所建立的两种基于智能手机的便携式检测方法灵敏度高,稳定性好,实用性强,对发展MC-LR的现场检测具有一定的指导意义。