一種低成本、高靈敏的環(huán)境危害因子聯(lián)合快速檢測技術(shù)問世
時間：2025-02-10 作者：鄭帥 白文龍
近日，中國科學(xué)院合肥物質(zhì)院安光所光電子中心團(tuán)隊在環(huán)境危害因子現(xiàn)場快速檢測技術(shù)方面取得新進(jìn)展。相關(guān)研究成果以《硅基雙金屬納米酶增強(qiáng)型免疫層析試紙條用于多種環(huán)境污染物的高靈敏同時檢測》為題，發(fā)表于化學(xué)工程領(lǐng)域TOP期刊Chemical Engineering Journal上。
環(huán)境污染物重金屬離子、抗生素以及非法添加劑具有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性，在食物鏈中累積后會通過多種途徑進(jìn)入人體對人類健康構(gòu)成重大威脅。而現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)室檢測方法需要繁瑣的樣品制備過程、高昂的檢測成本以及專業(yè)的操作人員，且難以實(shí)現(xiàn)三種不同小分子物質(zhì)的聯(lián)合檢測。因此，開發(fā)一種低成本、高靈敏的聯(lián)合快速檢測技術(shù)迫在眉睫。
為解決這一難題，研究團(tuán)隊開發(fā)了一種基于雙金屬復(fù)合納米酶標(biāo)簽（Si@Au/Ir）的新型免疫層析快檢試紙條。Si@Au/Ir標(biāo)簽以硅球?yàn)閮?nèi)核，其表面吸附了大量金核銥殼納米衛(wèi)星。這種雙金屬復(fù)合結(jié)構(gòu)不僅賦予試紙條對重金屬離子、抗生素及非法添加劑較高的親和性和穩(wěn)定性，還展示出卓越的過氧化物酶樣（POD）催化活性，從而有效放大檢測信號。該方法可在環(huán)境和食品樣本中同時實(shí)現(xiàn)鎘離子（Cd2+）、克倫特羅（CLE）和慶大霉素（GM）等污染物的超高靈敏檢測，最低檢出限達(dá)1 pg/ml（皮克/毫升），檢測時間控制在18分鐘以內(nèi)，且相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）低于8.7%。這種快速、靈敏且穩(wěn)定的檢測平臺在環(huán)境危害因子現(xiàn)場檢測中將有廣闊的應(yīng)用前景。
中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)博士研究生白文龍與鄭帥副研究員為共同第一作者，王澍副研究員、劉方鄰研究員和張龍研究員為論文通訊作者。本研究得到了本研究得到了國家自然科學(xué)基金（82302638）、中國博士后科學(xué)基金（M740769）和國家重點(diǎn)研發(fā)計劃（2023YFC2606200）的支持。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.159936
雙金屬復(fù)合納米酶標(biāo)簽（Si@Au/Ir）以及構(gòu)建的三種環(huán)境危害因子高敏聯(lián)合檢測試紙條