科學(xué)島團(tuán)隊(duì)開發(fā)出新型CFICA系統(tǒng)用于環(huán)境小分子污染物的高靈敏聯(lián)合檢測(cè)-鄭帥

近日，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)院安光所光電子中心光電技術(shù)與智能裝備團(tuán)隊(duì)在對(duì)環(huán)境小分子有害物的現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)技術(shù)方面取得進(jìn)展。相關(guān)研究成果以《一種新型競(jìng)爭(zhēng)性色調(diào)變化熒光免疫層析方法，用于超靈敏檢測(cè)農(nóng)藥和獸藥殘留》為題，發(fā)表于化學(xué)類TOP期刊Sensors and Actuators: B. Chemical上。

農(nóng)藥和抗生素的過(guò)度使用會(huì)引發(fā)神經(jīng)毒性、內(nèi)分泌干擾和致癌風(fēng)險(xiǎn)，因此，中國(guó)、歐盟等國(guó)家和組織對(duì)重要的小分子危害物設(shè)定了明確的最大殘留限量（MRLs）。如，按照中國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，牛奶、茶、湖水和土壤中卡那霉素（KAN）的檢測(cè)限分別為4.3、6.3、2.0、6.9微克/千克。牛奶、茶、湖水和土壤中多菌靈（CBZ）的檢測(cè)限分別為8.2、9.8、8.1、15.5微克/千克。所以，開發(fā)一種低成本、便捷、高靈敏、高通量的檢測(cè)技術(shù)在食品安全以及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展工作中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

免疫層析試紙條由于低成本、便捷的特性是最具前景的現(xiàn)場(chǎng)快檢技術(shù)之一，然而靈敏度不足、半定量等問(wèn)題限制了其在痕量小分子檢測(cè)中的應(yīng)用。研究團(tuán)隊(duì)基于PEI自組裝技術(shù)制作R/G/B三種不同顏色的復(fù)合量子點(diǎn)硅球標(biāo)簽，將綠色和藍(lán)色熒光標(biāo)簽作為檢測(cè)探針、紅色熒光標(biāo)簽作為封裝探針，構(gòu)建了一種新型競(jìng)爭(zhēng)性雙通道變色免疫層析（CFICA）。同時(shí)，匹配開發(fā)了手持式熒光讀取儀用于CFICA條帶上多色信號(hào)的定量讀取。CFICA系統(tǒng)在獸用抗生素卡那霉素和殺菌劑多菌靈的聯(lián)合檢測(cè)中表現(xiàn)出良好的效果：在多種實(shí)際樣品（牛奶、茶葉、湖水和土壤）中，卡那霉素和多菌靈的檢測(cè)限分別低至1.98和12.82 皮克/毫升（低于0.02微克/千克，高出現(xiàn)有最大殘留限量至少100倍），展現(xiàn)出了良好的應(yīng)用潛力。

圖 1 CFICA技術(shù)原理

圖 2 CFICA技術(shù)用于牛奶、茶葉、湖水以及土壤中KAN和CBZ聯(lián)合檢測(cè)的結(jié)果