2023年CAIA獎二等獎:食品安全危害因子的多元高靈敏免疫學分析新方法研究
完成單位:西北農林科技大學
完成人:張道宏,王建龍,王妍入,季艷偉,殷雪馳,程媛媛,舒蕊,王紹弛,劉曉靜,邵晨
成果簡介:本項目圍繞國家食品安全發展戰略和人民健康重大需求,結合分析化學、材料化學、分子生物學以及食品科學四大領域前沿技術,深入剖析食品安全快速檢測技術壁壘,致力于解決致病因子識別模式單一、傳統信號標簽靈敏度不足、單一信號輸出準確性低等難題,系統構建了集成多元危害因子識別(目標物解析)、多元納米標簽開發(檢測平臺構建)、多元檢測信號輸出(檢測信號分析)的全方位免疫學分析新方法。在深入揭示食品安全危害因子識別與檢測機制的基礎上,提出了基于致病菌表觀生物信息多元識別的“非配對”夾心分析模式、基于多元納米信號標簽增敏以突破傳統信號標簽局限性、以及能夠靈活匹配應用場所條件和檢測需求的系列新型免疫學分析方法,擴寬了免疫分析方法的應用范圍。相關研究成果在 Biosens. Bioelectron、Anal. Chem.、Food Chem.、Chem. Eng. J. 等分析和食品類權威期刊上發表科技論文近 40 篇,為食品安全監督管理提供了理論依據和技術支撐,為食品分析領域的發展做出了積極貢獻。
創新點及科學價值:(1)針對食源性致病菌在食品中的嚴重污染現狀,通過深入解析致病菌表觀生物信息,基于食源性致病菌多元識別機制,構建了高靈敏、高特異性的“非配對”夾心模式多平臺快速檢測方法。(2)針對食品免疫檢測中傳統膠體金信號標簽存在的如不穩定、靈敏度差等諸多問題,深入研究了改進膠體金標簽、突破局限性、探索新型多元標簽等系列基于多元納米信號標簽的增敏機制的創新措施。(3)針對傳統免疫層析分析信號模式單一、準確性低、靈活性差的技術壁壘,通過引入多功能納米材料,結合常見應用場所的條件和檢測需求,創建了多元信號輸出的免疫層析技術,擴寬了免疫層析試紙條的應用范圍。
社會經濟效益:食品安全問題已成為社會關注的焦點問題之一,直接影響著消費者的生命和健康。農獸藥殘留、非法添加、微生物等三類問題一直是食品安全的‘頑疾’,本項目主要圍繞農獸藥殘留和微生物超標食品安全問題展開,針對兩類食品安全危害因子構建了系列快速檢測技術。相關技術的推廣將會為食品安全危害物質的抽檢工作提供更多的技術手段,對相關食品生產全產業鏈條起到監督作用,提高食品安全性,增加消費者對我國食品安全的信心,起到良好的社會效益。
應用前景:本項目中篩選出的部分抗體、快檢產品等,通過贈送等形式在高校和科研院所的相關項目研究中進行了應用和驗證。通過對這些免疫分析核心試劑及快檢產品的友好互贈,一方面對本項目組的研究成果進行了驗證,另一方面對這些試劑或產品的應用也凸顯了本項目的研究價值,而且加深了高等學校之間、高等學校與科研院所之間的溝通和交流,起到了很好的互助互促、共享共贏作用,從而共同為促進食品安全分析檢測領域的發展做出積極貢獻。