《Trends in Analytical Chemistry》期刊于2020年发表的综述论文《Advances in immunoassays for organophosphorus and pyrethroid pesticides》由江南大学食品科学与技术国家重点实验室及生物界面与生物检测国际联合研究实验室的Jingjing Yao、Zhongxing Wang、Lingling Guo等学者共同完成。该论文系统总结了有机磷（Organophosphorus, OP）和拟除虫菊酯（Pyrethroid, PYR）类农药免疫分析技术的最新进展，重点围绕半抗原设计、抗体开发、检测方法优化三大核心方向展开论述。
论文指出，OP和PYR作为小分子化合物（<1000 Da）缺乏免疫原性，必须通过半抗原修饰才能诱导抗体产生。作者详细对比了两种农药的半抗原设计原则： - OP类农药：通常通过氨基羧酸桥连在硫代磷酸酯基团上（图3a-b），或采用ELISA导向的合成路径（图3c）。例如，McAdam等人开发的硫代磷酸酯OP通用半抗原合成法被成功应用于多种OP农药的ELISA检测（如EPN、毒死蜱等）。 - PYR类农药：由于其高疏水性（hydrophobicity），需通过酸/醇结构修饰（图4）。例如，通过将4-6碳链连接至氯氰菊酯（cypermethrin）的酸或醇部位，可制备广谱类特异性抗体。
论文系统比较了多克隆抗体（Polyclonal Antibody, PAB）、单克隆抗体（Monoclonal Antibody, MAB）和重组抗体（Recombinant Antibody, RAB）的优劣： - PAB：成本低但异质性强，如针对溴硫磷-乙基（bromophos-ethyl）的PAB检测限（LOD）为1.0 ng/mL（表3）。 - MAB：特异性高但制备复杂，如抗甲基对硫磷（parathion-methyl）的MAB在间接竞争ELISA（icELISA）中LOD达0.08 ng/mL。 - RAB：通过单链可变区片段（scFv）与碱性磷酸酶（AP）融合蛋白技术，避免了传统酶标二抗的使用，如抗三唑磷（triazophos）的scFv-AP融合蛋白使检测灵敏度提升至6.6 ng/mL（IC50）。
作者归纳了五大类免疫检测技术及其性能指标： - ELISA技术：直接竞争ELISA（dcELISA）与间接竞争ELISA（icELISA）仍是主流。例如，基于广谱MAB的icELISA可同时检测甲基对硫磷、对硫磷和杀螟硫磷（fenitrothion），IC50分别为3.44、3.98和12.49 ng/mL（表3）。 - 免疫层析试纸条（ICA）：通过金标抗体（Ab-CG）预孵育策略提高灵敏度，如氯氰菊酯ICA的视觉检测限（VLOD）为15.6 ng/mL（表4）。 - 荧光偏振免疫分析（FPIA）：检测速度最快（分钟），但灵敏度较低（甲基对硫磷LOD为3 ng/mL）。 - 仿生免疫分析：采用分子印迹聚合物（MIPs）替代抗体，如基于纳米酶标记的仿生ELISA（BNLISA）使三唑磷检测LOD降至1.0 ng/mL。 - 生物传感器：表面等离子体共振（SPR）技术结合磁性纳米颗粒，使溴氰菊酯（deltamethrin）检测LOD达到0.01 ng/mL（表4）。
针对PYR类农药的代谢标志物3-苯氧基苯甲酸（3-PBA），论文总结了三种检测策略： - 传统ELISA：使用MAB的检测限为0.1 ng/mL，但与4-羟基-3-PBA存在150%交叉反应（CR）（表4）。 - 纳米抗体（Nb）技术：羊驼源Nb-AP融合蛋白使荧光酶免疫分析（dcFEIA）的IC50降至0.082 ng/mL。 - 电化学免疫传感器：基于纳米纤维修饰的传感器在尿液样本中实现0.64 ng/mL的LOD，且无需样本前处理。
本综述的学术贡献体现在三方面： 1. 方法论指导：通过对比62种OP和28种PYR农药的免疫分析参数（IC50、LOD、CR），为特定场景下的方法选择提供量化依据。 2. 技术前瞻性：提出仿生免疫分析和纳米抗体技术是突破小分子检测瓶颈的新方向。 3. 公共健康价值：WHO数据显示全球每年约20万例OP中毒病例，而PYR对水生生物的半数致死浓度（LC50）<1.0 ng/mL，高灵敏度免疫检测技术对食品安全和环境监测至关重要。
该论文通过整合2000-2020年间137篇核心文献，建立了OP/PYR免疫分析的技术路线图，为农药残留检测领域的后续研究提供了系统的方法学框架。