2025年中國分析測試科學獎一等獎:危害因子識別與檢測關(guān)鍵技術(shù)與裝備
完成單位:大連理工大學
完成人:劉猛,常洋洋,程昉,張強,李曉倩,吳云萍,殷慶鑫,趙丹,燕毓,宋開鋆
成果簡介:實現(xiàn)復雜基質(zhì)中危害因子的高效識別和檢測是當前環(huán)境和分析化學領(lǐng)域面臨的重大挑戰(zhàn)之一。本項目:1、面向食品安全監(jiān)管需求,開發(fā)了樣品前處理和色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析方法,實現(xiàn)了不同化學類危害因子的高通量檢測;2、面向環(huán)境和臨床檢測需求,開發(fā)了新型功能核酸篩選技術(shù),獲得了特異性識別生物危害因子的功能核酸;發(fā)展了高靈敏熒光傳感策略,實現(xiàn)了危害因子的高選擇性和高靈敏檢測;3、利用紙基芯片、液滴微流控和毛細管熒光檢測技術(shù)等,研制了危害因子快檢器件和在線監(jiān)測裝備,用于突發(fā)性應急檢測和常規(guī)在線監(jiān)測等。
本項目10篇代表作包括:3篇J. Am. Chem. Soc.、3篇Angew. Chem. Int. Ed.、1篇Acc. Chem. Res.、2篇Chem. Sci.、1篇Small。與大連市中心醫(yī)院共建:分子快速檢測與精準診斷研究中心,項目第一完成人獲批國家杰出青年科學基金項目、國家優(yōu)秀青年科學基金項目(結(jié)題優(yōu)秀)和國家重點研發(fā)計劃等10多項國家級項目或課題。
創(chuàng)新點及科學價值:(1)針對傳統(tǒng)質(zhì)譜方法難以準確、全面反映食品中的潛在風險物質(zhì)的問題,開發(fā)了高效樣品前處理和高通量多譜聯(lián)用技術(shù),突破了現(xiàn)有國標方法難以同時檢測某類危害因子(如獸藥殘留)的局限性;(2)針對傳統(tǒng)生化法靈敏度差、時效性差、易受干擾的問題,開發(fā)了新型功能核酸體外篩選和進化方法,融合分子生物學、納米技術(shù)和核酸擴增等手段,發(fā)展了信號轉(zhuǎn)換與放大新策略,實現(xiàn)了典型危害因子的高靈敏和高特異性檢測;(3)針對危害因子快速檢測和在線監(jiān)測的需求,結(jié)合紙基芯片、噴墨打印和微流控技術(shù),研制了集樣品前處理、傳感檢測和信號輸出于一體的紙基器件和單細菌水平在線監(jiān)測裝備,實現(xiàn)了多種危害因子的簡單、快速、低成本和高靈敏檢測。
社會經(jīng)濟效益:目前已轉(zhuǎn)讓技術(shù)專利權(quán)3項,完成第三方技術(shù)驗證2項,獲得應用證明4項,與合作的大連市中心醫(yī)院共建“分子快速檢測與精準診斷研究中心”。本項目的合作方和應用方均認為本項目產(chǎn)出的相關(guān)成果,可滿足環(huán)境和臨床檢測等領(lǐng)域“快速、準確、簡便”的需求,更好地應對突發(fā)環(huán)境事件和公共衛(wèi)生事件,為相關(guān)行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展提供技術(shù)支持。
應用前景:本項目開發(fā)的相關(guān)技術(shù)及裝備在食品安全、環(huán)境監(jiān)測、和臨床診斷領(lǐng)域具有廣闊的應用前景。