人畜共患食源性与水源性原生动物寄生虫（FWPPs）对全球公共卫生构成重大威胁，可通过受污染的生鲜农产品、水体及肉类引发高负担发病率。尽管危害显著，针对隐孢子虫属（Cryptosporidium spp.）与刚地弓形虫（Toxoplasma gondii）等高优先级原虫的监测与检测技术仍显不足，现行世界卫生组织（WHO）与联合国粮农组织（FAO）指南主要聚焦于细菌病原体。本综述评估了隐孢子虫属与刚地弓形虫的全球疾病负担，阐明传统检测方法的局限性，论证生物传感器在原虫检测中的应用前景及未来策略。此类寄生虫的复杂生物学特性与多元传播途径，叠加培养困难、样品前处理繁琐及形态学相似性等挑战，导致显微镜镜检、血清学与分子检测等传统方法难以实现精准识别。此外，这些方法还存在耗时长、基础设施依赖度高、成本高昂及便携性缺失等缺陷，制约了其现场快速检测能力。生物传感器技术的最新进展有望实现FWPPs的快速、灵敏、准确的现场检测，推动智慧食品安全体系的范式转变。本综述重点探讨了新兴生物传感器技术——尤其是电化学、光学与压电（重力）生物传感器——在食品与水体中检测隐孢子虫属与刚地弓形虫的潜力。通过将生物传感器与纳米技术、人工智能、即时检测（POC）系统及微流控技术整合，开发便携式、低成本生物传感器，将革新食品安全监测体系，降低FWPPs的危害，并与危害分析与关键控制点（HACCP）优先事项相衔接，保障公共卫生安全。
1. 引言
食源性疾病造成沉重的全球健康负担，每年约影响6亿人并导致约42万人死亡。寄生虫感染是该发病负担的主要组成部分，2010年全球估算约4亿人感染，其中食源性传播占比约22%（9100万病例），每年导致5.2万人死亡。在食源性与水源性原生动物寄生虫（FWPPs）中，隐孢子虫属是腹泻相关死亡的首要原因，尤其在5岁以下儿童中；刚地弓形虫则通过先天性感染、眼部疾病及免疫抑制个体的致死性脑炎造成重大发病率，两者均可通过环境抗性卵囊污染食品与水。全球气候变化（如降雨量增加）通过地表径流与污水溢流提升水体中此类原虫的风险，进而污染果蔬。尽管国际标准化组织（ISO）标准（16140–2:2016/Amd 1:2024）已认可食源性原生动物寄生虫的公共卫生风险，但隐孢子虫属的食品检测虽受ISO 18744:2016指导（回收率依基质为10–60%，检测限LOD约为10–100卵囊/升），仍存在显著局限，尤其对果汁等复杂基质的常规分析适用性不足；刚地弓形虫目前尚无食品检测的ISO标准方法，形成寄生虫监测的关键监管空白。与细菌不同，隐孢子虫属与刚地弓形虫难以体外培养，其复杂的生命周期、多样宿主与传播途径，加之原虫物种间重叠的特征，进一步增加了鉴定难度。此外，寄生虫可存在的食品基质多样性（如生乳、生肉、污染蔬果）、靶标识别差异、大样本量需求及采样与前处理的复杂性，均阻碍准确检测。传统检测方法常需数天至数周，时间与资金投入巨大，且因无法大规模培养此类原虫，限制了标准化抗原的供应；不同生命阶段的抗原变异也制约了可靠免疫分析的开发。为克服这些局限，基于生物传感器的检测提供了有前景的替代方案，可利用适配体、DNA探针、合成受体等多种识别元件，无需纯化抗原即可实现适合即时检测（POC）的快速、灵敏、便携分析。依据国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）定义，“生物传感器利用生化反应（主要涉及酶、免疫系统或细胞），通过电学、热学、磁学或光学手段检测可读信号”，支撑POC检测。本综述简要审视隐孢子虫属与刚地弓形虫的公共卫生威胁，承认传统方法（显微镜、PCR、免疫分析）在分析灵敏度与特异性上的稳健性及其作为新兴技术验证基准的必要性，同时指出其在耗时、基础设施依赖与便携性方面的局限；探讨生物传感器如何通过弥补便携性与实时分析的缺口补充现有方法，评估不同类型生物传感器对这两种原虫的快速、准确、现场检测的适用性，及其在食品安全与监测中的挑战与未来展望。
2. 数据检索方法与筛选标准
本综述数据来源于电子数据库（Google Scholar、Science Direct、Web of Science、PubMed、SCOPUS）与领域期刊。检索关键词涵盖生物传感器类型（电化学、光学（比色、荧光、表面等离子体共振SPR）、压电（重力）、热学）、隐孢子虫、刚地弓形虫、FWPPs、公共卫生、检测、诊断局限、CRISPR/Cas12a与生物传感器整合、生物传感器进展、FWPPs生物传感器开发的未来展望。鉴于生物传感器技术的快速发展，重点纳入2015–2025年的出版物，同时纳入确立基础方法的早期经典文献（如ISO验证标准、金标准生物分析）以提供必要技术背景。参考文献选择优先考虑报告分析验证数据（包括LOD、特异性、基质测试）与监管指南（WHO/FAO/ISO）的研究，覆盖电化学、光学与压电传感平台，确保原型开发与复杂食品/水基质验证的代表性。
3. 刚地弓形虫与隐孢子虫属作为重要的食源性与水源性危害
全球约70%的水资源与农业部门相关，农场废水频繁污染自然生态系统；欧洲38%的水体承受农业污染压力，导致饮用水与农产品（食用动物来源食品及受污染水清洗的生鲜农产品）面临风险，加剧了对包括原虫在内的食源性水源病原体的关注。FAO/WHO专家委员会报告了全球24种高优先级食源性寄生虫（2016年欧洲为25种），其中隐孢子虫属与刚地弓形虫尤为突出。此类原虫常被忽视，却在近几十年引发大量暴发。一项最新系统评价与荟萃分析显示，基于现有区域研究（主要来自亚洲与非洲），41.22%的果蔬被PPs污染，亚洲合并流行率高达57.12%，威胁全球公共卫生。隐孢子虫属在24种潜在食源性寄生虫中排名第五；全球肠道多中心研究（GEMS）表明其为撒哈拉以南非洲5岁以下儿童腹泻相关死亡的首要原因，仅次于轮状病毒，估计每年导致20.2万例24月龄以下儿童的隐孢子虫归因死亡。美国每年约82.2万例隐孢子虫病病例，是人畜共患肠道疾病的首要原因；印度每年导致390–710万例5岁以下儿童腹泻；荷兰每年疾病负担约5万例、300例住院、总疾病成本1920万欧元。全球疾病负担（GBD）研究2016年报告显示，全球隐孢子虫属感染导致422.4万伤残调整寿命年（DALYs）与57203例5岁以下儿童死亡，近期监测数据显示西班牙病例显著增加，丹麦增强检测后揭示其地方性流行。全球范围内已发生多起食源性与水源性暴发，南美洲草莓、黑莓、桃中检出6.6%隐孢子虫属阳性；英国东南部17%即食蔬菜经巢式PCR检出微小隐孢子虫（C. parvum）DNA；西班牙生菜、菠菜、卷心菜、草莓阳性率为6.8%；澳大利亚芝麻菜阳性率10%；科威特2023–2024年采集的芝麻菜5%污染隐孢子虫属；中国2015–2017年蔬菜样本阳性率1.7%；摩洛哥2017–2018年胡萝卜、香菜、生菜、欧芹、萝卜阳性率3.03%。德国2023年8–9月23例有克罗地亚旅行史的隐孢子虫病中，93%归因于游泳池感染；2009–2017年美国报告超444起暴发，15%源于接触感染牛，12.8%源于托幼机构接触感染者；美国密尔沃基曾发生最大规模水源性暴发，成本达9620万美元。刚地弓形虫是全球流行率最高的人畜共患寄生虫之一，感染全球约三分之一人口，主要通过摄入猫科终宿主排出的环境抗性卵囊（污染水体与果蔬）或食用感染中间宿主的未煮熟肉类传播，感染剂量可低至1–10个卵囊。已记录多起水源性暴发，1995年加拿大不列颠哥伦比亚省维多利亚市发生最大规模水源性弓形虫病暴发，约2894–7718人感染，源于强降雨将感染猫与美洲狮粪便中的卵囊冲入供应21.9万人的驼背水库。依据FAO/WHO基于DALYs的14种食源性寄生虫全球多标准排名，刚地弓形虫位列第四，关联多起暴发：美国国家级层面为第二高负担食源性寄生虫，荷兰为首位；2018年美国暴发中82%食用未煮熟鹿肉者发病；加拿大魁北克省猎鹿人群暴发关联未煮熟鹿肉消费，60%参与者出现症状；巴西有机蔬菜阳性率12.9%，关联灌溉水与土壤改良实践；欧洲葡萄牙与西班牙水田芥、生菜、欧芹及多种浆果阳性率40%；中国蔬菜样本阳性率3.6%；突尼斯2020年25%绵羊肝脏样本阳性。上述研究均凸显食品体系中早期检测的迫切性以防控暴发。
4. 传统检测方法及其局限性
4.1 隐孢子虫属的传统检测方法
目前食品隐孢子虫属检测受ISO 18744:2016指导，该国际标准仅基于显微镜，但因物种/基因型鉴定与卵囊感染性评估的局限，不适用于常规分析。美国EPA 1623.1方法广泛用于水体检测，但关键缺陷是回收率不佳（≤50%），源于离心、过滤后洗脱过程中的卵囊损失；冷冻食品中微小隐孢子虫的检测尚无验证方法。EPA 1623.1采用免疫磁分离结合免疫荧光显微镜（IMS-IFM），回收率通常≤50%（范围<10%至>80%），且成本高昂、需专业人员判读，亟需更实用、低成本的现场实时检测方法。免疫分析法旨在克服显微镜局限：直接荧光抗体（DFA）法使用异硫氰酸荧光素标记的抗隐孢子虫单克隆抗体结合卵囊表面表位，产生黄绿色荧光，特异性96–100%、灵敏度98.5–100%，但商业单抗多针对有限微小隐孢子虫分离株制备，对不同物种或基因型的结合亲和力可能差异显著，导致鉴定模糊；且DFA检测限通常为104 –105 卵囊/克环境或粪便样本，远高于分子方法，若无额外活性染色程序无法区分活/死卵囊，高估实际公共卫生风险。ELISA主要用于粪便样本抗原检测，但因水体样本复杂性与卵囊浓度通常较低，不直接适用；免疫层析侧流试纸条虽可快速检测水与粪便样本，但ELISA与侧流试纸均可能因与非靶标生物交叉反应导致假阳性。分子检测方法亦面临多重技术与方法学局限：引物设计是关键挑战，实时PCR中非特异扩增（如覆盆子、冰山生菜基质）导致环试验（ring trial）结果变异，需测序等PCR后验证以确认靶标特异性（尤其针对18S等保守区）；且包括巢式PCR与RT-PCR在内的分子方法需专用设备、专业技术与昂贵试剂，限制规模化应用。分析上，PCR类方法在纯化水样中检测限可达1–10卵囊/反应，但在复杂食品基质（如覆盆子、生菜）中，因提取损失、腐殖酸与共污染物抑制PCR，实际LOD常升至102 –103 卵囊/克。
4.2 刚地弓形虫的传统检测方法
尽管刚地弓形虫公共卫生威胁重大，但针对不同生命阶段（速殖子、缓殖子、卵囊）与多样食品基质的检测标准化方法仍缺失。确认肉类组织中刚地弓形虫活性的金标准是生物测定（小鼠或猫生物测定），虽理论上可检测少至10个速殖子，但6周孵育期与伦理限制制约其大规模研究实用性；细胞培养（如人包皮成纤维细胞）灵敏度更低。卵囊尚无等效检测方法，且从生蔬菜等复杂基质中分离浓缩卵囊仍缺乏精确高效的技术。光学显微镜可识别但灵敏度低、需专业人员，且因卵囊与食品碎屑形态相似易导致假阳性。分子检测受技术限制：磁捕获qPCR（MC-qPCR）虽已验证用于猪肉组织包囊检测，但仍未充分利用；针对B1基因的常规PCR在水体与肉类中显示90%样本阳性，报道检测限为65.4个速殖子/100克肉，但靶向单拷贝基因（如B1）因基因组拷贝数低，灵敏度低于多拷贝靶标（如529-bp重复元件），且在复杂食品基质中更为显著；实时PCR还需昂贵仪器。水体检测通常经过滤浓缩卵囊后分子检测，但相比隐孢子虫仍缺乏标准化方法。这些局限凸显了对生物传感器方法识别污染水与食品基质中原虫的需求。
5. 从传统检测到基于生物传感器的PPs检测的转变
5.1 生物传感器概述、工作原理与分类
生物传感器是可克服传统检测局限的分析装置，实现病原体的快速、精准、灵敏检测，便携式、低成本的特性支持食品质量与生产过程的实时监测，兼具高灵敏度、快速性与准确性，可追踪病原体或其代谢副产物。其识别元件（RE）在复杂样本中识别分析物，换能器将生物响应转化为可测量输出，处理器呈现可解读数据。按RE分类包括抗生素、抗体、适配体、噬菌体、DNA/RNA、酶、凝集素、分子印迹聚合物（MIP）、全细胞型等；按换能器类型分为电化学（安培法、阻抗法、电位法、伏安法）、重力、光学（如表面等离子体共振SPR）、磁学、热学型。生物传感器还包括基因传感器（DNA/RNA检测）、免疫传感器（蛋白/抗体）、适配体传感器等，涵盖广泛的识别策略。尽管近年生物传感器在食源性病原体（细菌、病毒）与毒素（真菌毒素）检测方面取得进展，但针对隐孢子虫属与刚地弓形虫等人畜共患PPs在食品与水基质中应用的生物传感器研究仍存在空白。
5.2 针对食品与水样中隐孢子虫属检测的生物传感器类型
5.2.1 电化学生物传感器
电化学传感器通过化学溶液与传感器系统的界面作用产生与分析物浓度成比例的电信号。因隐孢子虫尺寸小，常需化学试剂放大电信号至可检测水平（其仅覆盖电极表面极小部分，在电极-电解质界面引起的电流变化微弱）。其包含识别靶标（如隐孢子虫卵囊）的生物识别元件（适配体、酶、抗体），随后通过不同方法转导：电化学阻抗谱（EIS）测量电荷转移电阻的变化；伏安法（方波伏安法/差分脉冲伏安法）识别氧化还原反应引发的电流变化；电容法检测分析物结合固定受体时电极-溶液界面的介电变化。最终量化电输出（电流与阻抗）并与分析物浓度相关联，实现高灵敏度检测。当前平台常整合金纳米颗粒（AuNPs）等纳米材料以增强信号。此类方法因能在特定还原电位检测电化学响应，确保了特异性与精度。
5.2.1.1 基于阻抗谱的电化学生物传感器
EIS系统成本低、小型化，可用于构建生物传感器芯片，其核心优势是无标记检测。通过施加交流电位测量阻抗，依据欧姆定律测量系统中的电流与电阻。已有研究开发了快速、低成本、片上电化学生物传感器，用于高灵敏度检测隐孢子虫卵囊：金电极经硫醇化蛋白G固定抗隐孢子虫单克隆抗体（IgG3亚类），通过测量电荷转移电阻的变化，该生物传感器在5 μL检测体积中检测限达20个卵囊，虽环境水样需从大体积预浓缩，但该灵敏度可实现浓缩水样或高风险基质中隐孢子虫属的快速、无标记确认，支持水源性暴发的早期预警系统。
5.2.1.2 无标记亲和电容式生物传感器
电容式生物传感器通过测量生物标志物-生物受体相互作用引发的电容变化，实现无标记、超高灵敏度生物标志物检测。由生物受体与换能器组成，介电层因结合事件发生改变，转化为可测量的信号。因其高灵敏度与低成本，非常适用于食品安全监测。换能器采用金（AuEs）、碳（CEs）或叉指电极（IDEs）固定生物受体并产生可检测电容信号。已有研究开发无标记电容式生物传感器，使用叉指金电极检测水中隐孢子虫卵囊：平台整合捕获探针（抗隐孢子虫单克隆抗体IgG3）与牛血清白蛋白（BSA）以增强特异性，工作流程包括将抗隐孢子虫抗体包被于传感电极、与含不同浓度卵囊的水样孵育、磷酸盐缓冲液（PBS, pH 7.0）洗涤去除未结合或非特异分子、受控条件干燥IDEs、在特定频率范围测量电容以量化卵囊结合。
5.2.1.3 电化学适配体传感器
适配体是通过指数富集配体系统进化（SELEX）筛选得到的合成单链DNA/RNA寡核苷酸，能以高亲和力结合特定靶标分子。适配体因稳定性更高、亲和力更强、保质期更长、生产成本低于抗体，常用于诊断与生物传感器（包括隐孢子虫属鉴定）。已有研究开发首个基于纳米材料的电化学适配体传感器，使用金纳米颗粒修饰的丝网印刷碳电极（SPCE）检测水果样本中的微小隐孢子虫卵囊：设计采用14种适配体变体与硫醇化DNA引物将杂交复合物固定于SPCE，获得合理的LOD与动态范围，促进食品安全监测。但依赖AuNPs增强灵敏度会增加制造复杂性与成本，且适配体商业化供应有限也带来额外挑战。
5.2.1.4 磁电化学生物传感器
简单电化学生物传感器受限于复杂的固定化流程、重复性低、稳定性差及超灵敏检测策略不足。为解决这些局限，整合了磁性纳米颗粒（NPs，特别是具有超顺磁性的氧化铁NPs，广泛用于磁分离），形成磁电化学生物传感器。其通过外置磁铁高效从复杂基质中分离靶标，实现电极再生，并通过整合酶、DNA技术与纳米材料提升检测限。工作原理包括识别相、分离/预浓缩、信号生成及量化与目标浓度相关的氧化还原电流。免疫磁分离（IMS）可有效从10升水样中分离隐孢子虫属与蓝氏贾第鞭毛虫（G. duodenalis）卵囊/包囊。已有研究开发地面牛肉中微小隐孢子虫的电化学检测方案：经流体空化预处理后采用免疫磁捕获，随后空化处理肉样；利用免疫磁捕获去除非靶标分子，随后通过聚G包被的二抗珠进行信号放大，通过方波伏安法监测聚G标记物的氧化还原活性，间接定量从肉中分离的微小隐孢子虫。该工作简化了样品前处理与检测，致力于开发集成化全自动平台以精准识别与定量多种食源性与水源性病原体。
5.2.1.5 其他类型电化学生物传感器
此前多种电化学生物传感器推动了隐孢子虫检测的发展：有研究开发聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微流控电化学生物传感器，使用磁珠-脂质体复合物与叉指超微电极阵列（IDUA），灵敏度达单个卵囊，但面临成本与复杂性限制；另一项研究开发的电位式生物传感器利用辣根过氧化物酶（HRP）标记的二抗，LOD较ELISA提升100–1000倍，且无需昂贵抗体；还有研究展示基于EIS（无标记）的生物芯片，使用叉指微电极阵列检测水样中隐孢子虫属，可在10 kHz至100 kHz频率范围内通过阻抗偏移实时区分活力。这些创新凸显了灵敏度、成本与实用性之间的权衡：安培系统擅长灵敏度，电位法胜在经济性，EIS则实现无标记活力分析。
5.2.2 光学生物传感器
5.2.2.1 基于荧光的SPR与微流控整合光学生物传感器
光学生物传感器整合生物受体与光学换能器，实现分析物相互作用后的输出检测，信号强度与分析物浓度成正比，机制基于测量吸光度、荧光、发光及颜色变化或出现或消失。光学生物传感器提供适用设备，利用SPR、吸收、荧光、拉曼散射与反射检测多种分析物。基于荧光的光学生物传感器（FOBs）使用抗体捕获样本中的靶标病原体。已有研究开发隐孢子虫卵囊的夹心免疫分析，结合抗卵囊单克隆抗体捕获与花青素5（Cy5）标记的多克隆抗体检测，通过样品加热与采用多克隆检测抗体使灵敏度提升十倍。为改善光学传感器灵敏度，开发了基于折射率的SPR生物传感器，利用折射率变化，通过无标记、实时分析提升光学传感器灵敏度，具有高特异性与通量，适用于食品质量监测与生态应用。已有研究设计流式SPR生物传感器，使用混合自组装单分子层（SAMs，11-巯基十一烷酸11-MUA与3-巯基丙醇3-MPOH）快速检测隐孢子虫卵囊，生物素-链霉亲和素化学的使用提升了分析物对传感器表面的可及性，将检测限从1×106 提升至约1×102 卵囊/毫升。微流控芯片作为微全分析系统，为整合高通量光学生物传感器提供了理想平台，实现单次检测中多种病原体的同时检测。将光学传感的通用性与微流控的精确性相结合，产生了强大的快速、便携式生物传感工具：已有研究开发可现场部署的光学微流控生物传感器，能够在野外水样中近实时、单卵囊水平检测微小隐孢子虫，系统采用双入口单出口微流控设计，但需标记（如微珠）并预先去除卵囊抗原以实现免疫凝集；若与过滤/浓缩联用，该方法可检测并鉴定大体积水中的≤1个卵囊，匹配或超过EPA 1623.1效率，较染色显微镜节省时间与人力，检测仅需1分钟（后续4分钟超声步骤），线性范围跨越5个数量级，但无过滤时LOD为1–10卵囊/毫升，限制了其快速、近实时现场测试的实用性。拉曼光谱是利用单色光激发分子至高能态，导致发射不同波长辐射（拉曼散射）的光散射技术；因拉曼信号通常较弱，用贵金属包被传感表面可通过表面增强拉曼光谱（SERRS）增强信号。已有研究开发SERRS生物传感器，使用免疫金标记（AuNPs连接分别标记罗丹明B异硫氰酸酯与孔雀石绿异硫氰酸酯的单克隆抗体）同时检测微小隐孢子虫与蓝氏贾第鞭毛虫，此类传感器无需抗体交叉反应即表现出高灵敏度与特异性，凸显了拉曼多路病原体检测的潜力，但仍面临重现性与定量结果获取困难、无精确检测限报告、采集时间长（每个卵囊达15–20分钟）、仅能高效分析高浓度小体积样本、卵囊需固定于传感表面（移动会干扰测量）等挑战。
5.2.3 比色生物传感器
比色生物传感器依赖识别生物识别事件产生的颜色变化，可通过光学比例于分析物测量，或通过肉眼评估。已有研究开发基于微流控试纸的比色生物传感器，使用流式细胞仪检测10 μL样本中的单个隐孢子虫卵囊，但系统受样本污染物、微生物等限制。另有研究开发便携式比色生物传感器，用于隐孢子虫RNA检测，使用寡核苷酸功能化的AuNPs，实现高灵敏、特异、无标记检测：将互补于相邻隐孢子虫RNA序列的硫醇化寡核苷酸固定于AuNPs，与靶标RNA杂交引发纳米颗粒聚集，产生肉眼可见的颜色变化，非互补RNA无此变化；测试集成于3D打印设备的微流控芯片中，无需昂贵实验室设备，通过移动相机记录颜色变化进行定量研究。该紧凑、经济的生物传感器可在资源有限环境中快速、用户友好地监测病原体，有效识别水样中多种隐孢子虫属。
5.2.4 基于CRISPR/Cas12a的荧光侧向层析试纸条（LFS）生物传感器
CRISPR/Cas12a生物传感创新催生了强大、快速、高特异性的现场寄生虫鉴定工具。该技术基本原理是使用重组酶聚合酶扩增（RPA）扩增靶序列，无需热循环，更适合POC使用；设计制备crRNA、Cas12a/crRNA复合物形成、靶标识别、报告分子的反式切割，随后通过荧光或LFS检测信号，构成此类平台检测食源性病原体的核心工作原理，适用于资源有限地区。近期将CRISPR/Cas12a系统整合至荧光侧向层析试纸条生物传感器，用于现场检测微小隐孢子虫IId亚型家族，证明了CRISPR/Cas寄生虫检测的可行性：利用Cas12a/crRNA反式切割机制，可识别少至单个克隆的微小隐孢子虫GP60基因拷贝，简化样品前处理（短暂热处理N-月桂酰肌氨酸钠盐）后检测限达10卵囊/克，无需复杂商品化DNA提取或多步纯化流程；该方法不与其它微小隐孢子虫亚型家族或常见肠道原虫交叉反应，亚型特异性检测对食品安全尤为重要（IId亚型是人-反刍动物传播的显性人畜共患微小隐孢子虫毒株），可在暴发期间实现快速溯源、污染供应的流行病学监测与公共卫生干预，无需训练有素的操作员或专用设备。联合RPA与CRISPR/Cas12a（ReCTC）检测分析涉及微小隐孢子虫6号染色体，包含引物位置、靶标DNA序列、crRNA结合位点与原型间隔相邻基序（PAM）；将RPA扩增的DNA引入系统，靶标识别启动三元复合物形成，实现分析物浓度的可视化定量，组件包括荧光报告基团、淬灭基团与生物素，支持基于荧光的信号识别。
5.3 针对食品与水样中刚地弓形虫检测的生物传感器类型
5.3.1 电化学生物传感器
继电化学生物传感器成功应用于隐孢子虫属后，其日益适配于刚地弓形虫检测，吸引力在于制造简便、需小样本量，并能从电极表面的分子相互作用产生可测量信号。
5.3.1.1 基于DNA的无标记电化学生物传感器
DNA作为优异的生物材料，已通过生物分子与DNA的相互作用整合构建各类生物传感器，因快速检测、操作便捷及高灵敏度与特异性等优势，广泛用于检测蛋白质、核酸与小分子。但DNA生物传感器多需对DNA上的纳米材料或电活性分子进行标记作为信号读出元件，使操作复杂化并增加生产成本。无标记DNA生物传感器成为极佳替代方案，其基于DNA的固有属性（适配体结合、DNA杂交或催化活性）将靶标识别转化为与电化学信号成比例的输出，纳米材料与信号放大策略可正向影响灵敏度，实现超低浓度靶标检测。已有研究开发一次性电化学DNA生物传感器，用于伏安法检测刚地弓形虫的序列特异性DNA杂交：该无标记方法通过监测DNA杂交过程中鸟嘌呤氧化信号检测DNA双链形成，设计将不含鸟 嘌 呤 、 次 黄
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