IF=18.5!大连工业大学朱蓓薇院士团队陈翊平教授食品安全检测及控制研究小组在食品安全快速检测方向发表高水平文章

文摘   2025-01-22 18:50   湖南  
文章有高度,思想有深度

导  读

 

近日,大连工业大学食品学院、海洋食品加工与安全控制全国重点实验室、国家海洋食品工程技术研究中心朱蓓薇院士团队陈翊平教授课题组在TOP学术期刊《Advanced Functional Materials》 (IF=18.5,自然指数期刊)发表题为“Intelligent Point‐of‐Care Microchip Based on Ternary Hybrids: Incorporating AIEgens and Nanozymes into Metal–Organic Frameworks”的研究论文,陈翊平教授为通讯作者。


研究亮点

  • 开发了一种性能优异的荧光/比色型双模式信号探针。

  • 开发了一款操作简便的单微球微流控芯片。

  • 基于该信号探针和微流控芯片实现了氯霉素和恩诺沙星的灵敏和快速检测


研究背景

  • 据统计,2019年抗菌药物耐药性直接导致127万人死亡。因此,针对抗生素的检测十分重要。快速准确的诊断测试将带来快速和充分的周转时间,这对于防范危害的扩大具有至关重要的作用。在基于免疫测定的生物传感方法中,比色分析策略虽然已应用于各种生物分析物测定,无需昂贵的仪器和复杂的程序甚至可以通过肉眼辨别。然而其却通常意味着较差的灵敏度,以及生物酶较差的稳定性,以至于无论ELISA还是胶体金试纸条,总是面对着稳定性与灵敏度的挑战。随着荧光分子的快速发展,荧光生物分析法的应用日益广泛。与传统比色法相比,灵敏度显著提高。而来自这些传统荧光材料的检测信号受到高背景信号的影响,并且存在聚集引起的猝灭(ACQ)效应。因此,需要开发综合性能俱优的生物传感方法。


成果介绍

  • 因此,我们首先制备了一种基于AIEgen的MOF,并于其表面荷载铂纳米粒子,从而合成了一种双模式杂化信号探针(MAP),并开发了一款微流控芯片。基于MAP的微流控芯片(MAP-microchip)可用于实现线性范围可调的定量分析与诊断。MAP-microreactor存在以下突出优势:MAP不仅具有优异的稳定性,而且可根据使用场景定制化选取信号读出模式——荧光模式(灵敏模式)和比色模式(简易模式)。二者的协同大幅提升定量检测的动态范围,从而满足各类应用场景。所开发的聚多巴胺涂层毫米级聚苯乙烯微球极具稳定性与经济性,并且易于生物偶联。高通量的微反应器无需复杂的注射泵和精密的信号读出设备。此外,MAP-microchip可以通过更改生物识别分子即可实现其它类型危害因子的特异性检测中,为食品安全、体外诊断等领域提供了一种通用策略,对于保障公共卫生安全具有重要意义。


图文赏析

图1. MAP-microchip的示意图

图2. MAP的表征

图3. MAP的性能评价

图4. MAP-microchip的定量分析应用

图5. 实际样品定量检测结果

陈翊平

 

陈翊平,博士,大连工业大学食品学院教授,博士生导师,入选国家级青年人才计划,当选中国食品科学技术学会第四届青委会委员。近5年以唯一通讯作者在Nature Food, ACS Nano, Advanced Science, Advanced Functional Materials, Food Chemistry等刊物发表中科院1区SCI论文72篇(其中IF>15的论文7篇,5篇高被引引论文,自然指数期刊论文21篇, Hindex=40)。主持3项国家自然科学基金, 1项国家级青年项目和1项国家重点研发课题,以第一发明人授权26项发明专利,其中9项发明专利实现了640万元的成果转化。以第一完成人获得了湖北省科学技术发明二等奖(2023年)和大北农科技创新奖(2021年),研究成果作为科创案例成功入选中国专业研究生案例库(编号:ZT-221050409)。担任SCI期刊Food Safety and Health副主编。

原文链接

https://doi.org/10.1002/adfm.202410900

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