在分析化学和生物传感领域，荧光传感器因其高灵敏度和快速响应特性而广泛应用。然而，如何提高其选择性，尤其是在复杂样品中的选择性，是一个长期挑战。分子印迹聚合物（MIPs）通过引入模板分子，在聚合物基体中形成特定形状和功能的识别位点，为荧光传感器提供了高选择性的解决方案。MIPs技术自20世纪80年代由Andersson等人首次应用于维生素K1传感以来，已取得显著进展，并与各种光学转导机制结合，极大地改善了分析传感领域的检测能力。

基于MIP的荧光传感器在检测目标分析物时，能够显著提高灵敏度，特别是在低浓度检测中表现出色。通过改进放大系统和光电倍增管系统，或扩大入射光强度，可以进一步提高荧光传感器的灵敏度。这种传感器的工作原理涉及目标分子与MIP识别位点的特异性结合，导致荧光信号的变化，如荧光亮度的增强或淬灭、波长的蓝移或红移等。具体的传感机理基于MIP的荧光传感器结构及其检测目标的机制。

荧光传感器的基础知识包括对荧光现象的理解，通常通过Jablonski过程进行说明。吸收足够的能量可以促进分子从基态（S0）到激发态（S1或S2），这种能量转移过程可以通过内部转换和振动弛豫等非辐射跃迁完成，称为斯托克斯移位机制。荧光传感器的选择性相互作用通过不同的信号转导机制影响传感器输出的特异性荧光信号，包括波长变化、荧光亮度变化、寿命和各向异性等。

荧光猝灭是荧光传感中的一个重要过程，涉及动态猝灭和静态猝灭两种机制。动态猝灭通常与温度依赖性和荧光寿命变化有关，高温会增加扩散、碰撞猝灭和降低粘度，从而影响猝灭过程。静态猝灭则涉及基态配合物的生成，导致吸收光谱的变化。荧光强度的变化与猝灭试剂浓度呈线性关系，通过Stern-Volmer方程进行描述。

荧光强度变化的一种重要形式是荧光增强的“开启”模式。在这种模式下，MIP荧光传感器在识别特定目标分子后，从“暗”状态转变为荧光模式，或导致初始发射峰的蓝移或红移，从而增强荧光信号。由于“开启”模式具有更高的信噪比和更低的光学背景，更容易实现高灵敏度检测。在完全黑暗的背景中，明亮的信号更容易被检测到，显著提高了检测的可靠性和准确性。

近年来，基于MIP的荧光传感技术在各个领域得到了广泛应用，包括生物医学诊断、环境监测和食品安全等。MIPs与量子点（QDs）和碳点（CDs）的结合，进一步提升了荧光传感器的性能。QDs因其独特的光学和电子特性，如尖锐的发射曲线、高光致发光效率和光稳定性，被广泛应用于荧光传感领域。CDs作为新兴的量子纳米材料，因其优异的水溶性、光稳定性和生物相容性，成为替代传统半导体量子点的理想材料。

尽管基于MIPs和CDs的荧光传感器在选择性和灵敏度上具有显著优势，但其应用仍面临一些挑战。复杂样品的自发荧光和CDs荧光发射光谱之间的重叠，以及其他物质对CDs荧光的淬灭作用，限制了其在复杂样品中的应用。为了解决这些问题，研究人员提出了将MIPs与CDs结合使用的方法，通过MIPs提供的高选择性识别功能，显著提高CDs的检测灵敏度和抗干扰能力。

未来的研究将继续致力于优化MIP/CDs荧光传感器的设计和制造工艺。例如，通过引入荧光物质的嵌入、核壳和中空结构，以及比例荧光检测和绿色合成策略，不仅可以提高传感器的检测性能，还能简化制造过程，降低环境影响。在基于MIP-FL传感器的微器件开发中，这些新策略也显示出极大的应用潜力，为实现高效、低成本的荧光检测提供了新的解决方案。

分子印迹的荧光传感器在提高选择性和灵敏度方面具有显著优势，特别是在复杂样品的检测中表现出色。尽管面临一些挑战，通过不断优化和创新，基于MIP的荧光传感器在生物医学诊断、环境监测和食品安全等领域显示出广阔的应用前景。未来的研究将继续探索多学科交叉合作，提升传感器的性能，为科学研究和实际应用提供强有力的支持。