一種低成本、高靈敏的環境危害因子聯合快速檢測技術問世
時間：2025-02-10 作者：鄭帥 白文龍
近日，中國科學院合肥物質院安光所光電子中心團隊在環境危害因子現場快速檢測技術方面取得新進展。相關研究成果以《硅基雙金屬納米酶增強型免疫層析試紙條用于多種環境污染物的高靈敏同時檢測》為題，發表于化學工程領域TOP期刊Chemical Engineering Journal上。
環境污染物重金屬離子、抗生素以及非法添加劑具有較強的化學穩定性和熱穩定性，在食物鏈中累積后會通過多種途徑進入人體對人類健康構成重大威脅。而現有的實驗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的操作人員，且難以實現三種不同小分子物質的聯合檢測。因此，開發一種低成本、高靈敏的聯合快速檢測技術迫在眉睫。
為解決這一難題，研究團隊開發了一種基于雙金屬復合納米酶標簽（Si@Au/Ir）的新型免疫層析快檢試紙條。Si@Au/Ir標簽以硅球為內核，其表面吸附了大量金核銥殼納米衛星。這種雙金屬復合結構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。該方法可在環境和食品樣本中同時實現鎘離子（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1 pg/ml（皮克/毫升），檢測時間控制在18分鐘以內，且相對標準偏差（RSD）低于8.7%。這種快速、靈敏且穩定的檢測平臺在環境危害因子現場檢測中將有廣闊的應用前景。
中國科學技術大學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基金（82302638）、中國博士后科學基金（M740769）和國家重點研發計劃（2023YFC2606200）的支持。
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.cej.2025.159936
雙金屬復合納米酶標簽（Si@Au/Ir）以及構建的三種環境危害因子高敏聯合檢測試紙條