2023年CAIA獎二等獎:食品中重金屬和生物毒素等小分子污染物快速檢測技術創新及應用
完成單位:暨南大學、清華大學深圳國際研究生院、深圳市三方圓生物科技股份有限公司、深圳海關動植物檢驗檢疫技術中心
完成人:唐勇,馬嵐,冷科明,譚攀,王宏,吳峰,江天久,謝冬霞,劉建利,劉磊
成果簡介:
本項目針對食品中重金屬、生物毒素等傳統檢測方法復雜、耗時、成本高、不能同時批量大樣本檢測的難題,著力于現場、快速、超敏檢測技術與產品的研發,完成了“核心技術研發——試劑原料制備——快檢產品研制——推廣應用”的全鏈條式研發工作。
(1)自主研發出新型FRET免疫層析快速檢測技術、高靈敏水溶性量子點熒光微球免疫層析技術、重金屬樣品快速前處理技術等,填補了國內技術空白;
(2)建立了重金屬、生物毒素的人工抗原和抗體制備、試紙條生產工藝平臺,成功研制多種重金屬、生物毒素的人工抗原、抗體及試紙條產品,實現了小分子污染物快檢核心產品的國產化;
(3)研制出便攜式現場快速檢測設備,構建了食品安全智慧監管平臺系統,實現現場快速定量檢測、數據實時傳輸與預警決策支持。
項目獲發明專利8項、實用新型3項、軟著6項;獲CE證書1件;發表論文28篇;制訂地方標準1項、團體標準1項。
創新點及科學價值:
(1)采用獨創的抗原抗體雙標記及熒光能量共振轉移(FRET)策略,研發具有自主知識產權和核心競爭力的雙用免疫層析技術及其產品,實現了小分子半抗原正向讀取快速檢測。
(2)研制出產率高、性能穩定、均一的水溶性量子點熒光微球,突破了高靈敏量子點熒光微球免疫層析技術。
(3)建立了重金屬、生物毒素等小分子污染物人工抗原及其單抗制備平臺,大大推動了小分子免疫學檢測核心試劑的國產化。
社會經濟效益:
(1)提高了政府基層與企業的食品安全防控能力。
本項目快速檢測試劑及食品安全智慧監管系統平臺推廣應用于市場監督、海關檢驗等政府部門的食品安全檢測監管,可促進高效監管與溯源,輔助科學決策,提升食品安全管理水平與管理效率;推廣應用于農產品與食品生產、加工、流通企業的食品安全自我檢測與防控,在降低企業生產成本、提高生產效益、提高企業信譽度等方面起到了重要作用。
(2)對推動行業技術進步產生深遠影響。
本項目核心技術填補了國內空白,發表的文章被國內外學者多次引用,拓展了科研工作者的科研思路,對免疫學快速檢測技術的革新起到了積極推動作用。
(3)本項目的核心技術與產品,通過完成單位——深圳市三方圓生物科技股份有限公司實現了產業化,并進行推廣與銷售,產生了顯著的直接與間接經濟價值。
應用前景:
習近平總書記在黨的十九大報告中強調“實施食品安全戰略,讓人民吃得放心”。因此,加強食品安全的主動檢測和監測,是保障人們舌尖安全的關鍵環節。本項目抓住“快速、高靈敏、高通量、國產化、智能化、便攜式”幾個關鍵指標,可以實現食品(含農產品)生產、加工、流通、消費各環節的現場快速檢測和監管,應用前景廣闊。