近日，中國科學院合肥物質院安光所光電子中心光電技術與智能裝備團隊在對環境小分子有害物的現場快速檢測技術方面取得進展。相關研究成果以《一種新型競爭性色調變化熒光免疫層析方法，用于超靈敏檢測農藥和獸藥殘留》為題，發表于化學類TOP期刊Sensors and Actuators: B. Chemical上。
 

　　農藥和抗生素的過度使用會引發神經毒性、內分泌干擾和致癌風險，因此，中國、歐盟等國家和組織對重要的小分子危害物設定了明確的最大殘留限量(MRLs)。如，按照中國相關標準，牛奶、茶、湖水和土壤中卡那霉素(KAN)的檢測限分別為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)的檢測限分別為8.2、9.8、8.1、15.5微克/千克。所以，開發一種低成本、便捷、高靈敏、高通量的檢測技術在食品安全以及農業可持續發展工作中具有重要的現實意義。
 

　　免疫層析試紙條由于低成本、便捷的特性是最具前景的現場快檢技術之一，然而靈敏度不足、半定量等問題限制了其在痕量小分子檢測中的應用。研究團隊基于PEI自組裝技術制作R/G/B三種不同顏色的復合量子點硅球標簽，將綠色和藍色熒光標簽作為檢測探針、紅色熒光標簽作為封裝探針，構建了一種新型競爭性雙通道變色免疫層析(CFICA)。同時，匹配開發了手持式熒光讀取儀用于CFICA條帶上多色信號的定量讀取。CFICA系統在獸用抗生素卡那霉素和殺菌劑多菌靈的聯合檢測中表現出良好的效果：在多種實際樣品(牛奶、茶葉、湖水和土壤)中，卡那霉素和多菌靈的檢測限分別低至1.98和12.82 皮克/毫升(低于0.02微克/千克，高出現有最大殘留限量至少100倍)，展現出了良好的應用潛力。
 

　　碩士研究生王珍妹為論文第一作者，王澍副研究員、吳曉松副研究員和劉勇研究員為論文通訊作者。該研究得到了國家自然科學基金(項目編號32200076)和合肥物質院醫療器械監管科學研究專項(項目編號YZJJ2021-J-YQ4)的支持。
 

雙通道變色免疫層析CFICA技術原理
 

　　CFICA技術用于牛奶、茶葉、湖水以及土壤中卡那霉素(KAN)和多菌靈(CBZ)聯合檢測的結果