基于金属/金属氧化物的纳米界面电化学传感器的研发

地区:上海市 宝山区

关键词:济南大学;山东绅联生物科技有限公司

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000004372

成果描述:

主要技术内容: 近年来,食品安全问题已成为人们和社会关注的热点和焦点问题。由环境和食品污染物等诱发的肿瘤疾病也日益增多,严重威胁着人类的健康。因此,对环境和食品污染物与肿瘤标志物的检测在保障食品安全和人类健康中发挥着越来越重要的作用。发展高技术化、系统化、便携化、高灵敏及高选择性的检测技术是解决环境与食品安全以及肿瘤分析检测问题的关键。免疫和电化学相结合技术已被广泛用于环境和食品污染物及肿瘤标志物的检测。该项目针对存在的关键问题,构建了一系列基于金属/金属氧化物的纳米界面电化学传感器,实现了生物毒素、环境雌激素和肿瘤标志物等的快速准确分析。该传感技术与传统的液相色谱、色质联用、化学发光及免疫试剂盒等技术相比,具有成本低、简单快速和特异性强等优点。采用一次性丝网印刷电极,有利于解决分析中的交叉污染、重现性与稳定性差等问题,并且实现多种物质的同时检测,是一种极具发展前景的传感技术。 授权专利情况: 该项目围绕基于金属/金属氧化物的纳米界面电化学传感器的研发,研发了一系列免疫传感阵列,通过电化学方法,实现了对卡那霉素、赭曲霉毒素、呕吐毒素等污染物的检测。该成果授权发明专利26项,实用新型专利15项。 技术经济指标: 研发的一系列传感器具有较高的灵敏度、较低的检测限以及较低的成本。如所研制的基于银杂化介孔四氧化三铁抗生素免疫传感器,用于对动物源食品中卡那霉素的检测,线性范围为0.05-16ng/mL,检测限达15pg/mL。利用石墨烯的壳聚糖溶液和金纳米粒子杂化的介孔二氧化硅(AuNPs@SBA-15)构建无标记电化学免疫传感器,用于检测环境雌激素,对于炔诺酮的线性范围为0.010-20ng/mL,检测限达0.0031ng/mL;对于雌三醇的线性范围为0.010-18ng/mL,检测限为0.0032ng/mL;对于己烯雌酚的线性范围为0.011-18ng/mL,检测限为0.0034ng/mL;该传感器的重现性好、选择性和稳定性强,适用于环境雌激素的检测。采用低成本的丝网印刷电极,能实现批量快速检测食品污染物和肿瘤标志物。 应用推广情况: 该传感分析技术被济南市食品药品检验检测中心食品检验所、济南市环境监测中心站和上海佑科仪器仪表有限公司等多家企事业单位使用和研发,在环境、食品安全质量监控和肿瘤疾病的早期诊断等方面做出了重要贡献,为企事业节省了人力、物力和财力,经济效益和社会效益显著。该成果获省级科技鉴定1项;并在BiosensorsandBioelectronics(IF:7.476)、ACSAppliedMaterials&Interfaces(IF:7.145)、SensorsandActuatorsB:Chemical(IF:4.758)、AnalyticaChimicaActa(IF:4.712)等重要学术期刊上发表SCI论文31篇,其中一区SCI论文26篇。 效益情况: 该技术与传统方法相比,具有成本低、操作简便、快速等优点,节省了检测部门的人力、物力,为及时发现食品与环境安全隐患和肿瘤疾病早期诊断提供了有力的技术支持,对潜在食品和环境污染物筛选监测以及肿瘤标志物的前期分析,保障人民群众身体健康和生命安全起到重要作用,具有显著的社会效益和经济效益。对食品质量监督、环境监测及临床分析等技术的进步作出了积极的贡献,具有广阔的应用前景。
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