核磁共振（NMR）的发展从理论到应用已日渐成熟和普及,依据高场和低场,其可以应用于疾病诊断、石油勘探、以及食品品质分析等。医学核磁共振成像技术需要合适的造影剂,专业的医学人才,对疾病做出诊断和治疗。本研究借鉴医学核磁共振肿瘤靶向技术,设计了新型结构的靶向造影剂,针对食品中沙门氏菌进行检测。基于磁性纳米探针作为输出信号,联合抗原-抗体反应,以链酶亲和素-生物素（SA-Bio）为桥,进一步放大检测信号,实现对食品中病原微生物的检测,这在食品安全领域是一项具有社会价值和经济价值的研究方向,为推动低场核磁便携化和小型化发展提供动力。主要研究内容如下:首先为了获得单分散,稳定的长臂生物素化磁性纳米粒子（Bio-PEG-MNPs）,链状PEG作为分子抓手,增加Bio-PEG-MNPs的水溶性以及生物相容性。然后,利用动态光散射（DLS）评估MNPs/PEG摩尔比不同对磁珠粒径的影响,包括PEG化和生物素化两个阶段。研究结果表明:MNPs/PEG摩尔比1:15时,Bio-PEG-MNPs处在单分散且稳定的状态。探针表征实验包括粒径分布、Zeta电位变化、扫描电子显微镜（SEM）观察形貌和分散状态、傅里叶红外的特征峰,证实合成的Bio-PEG-MNPs稳定分散。此外,比较不同MNPs/PEG摩尔比时磁性纳米粒子磁弛豫性能的变化,结果表明PEG化后磁性纳米粒子仍表现较好的磁弛豫性能。构建了NMR检测体系并运用于快速检测食品中沙门氏菌。首先依据双抗夹心固定目标菌,然后通过SA将生物素化抗体和生物素化的探针相连接,最后利用低场磁共振仪测得对应的横向弛豫时间T2。为了得到稳定、灵敏、快速的沙门氏菌检测体系,对关键的检测条件进行优化,结果表明在MNPs/PEG摩尔比为1:15和MNPs/Bio摩尔比为1:21时的检测信号ΔT2达到最佳;生物素化抗体的最佳浓度1μg/mL,沙门氏菌最佳孵育时间60min,探针孵育的最佳时间60min,SA最佳用量1μg/mL。最后,在最优条下对检测体系进行灵敏度和特异性的评估,结果表明在PBS体系中NMR传感器能够特异性检测沙门氏菌,检测限达到10~0 CFU/mL,检测范围在10~0～10~7CFU/mL。为了达到应用于实际样品检测的目的,以受到沙门氏菌污染的牛奶样品和猪肉样品为检测对象,最终能够实现在牛奶样本和猪肉样本中检测限分别为10~2CFU/mL和10~2CFU/g,因此构建的低场NMR检测系统可快速灵敏地检测食品中沙门氏菌。