近日,食品與健康學院張宜明教授團隊在分析化學領域國際知名期刊Analytical Chemistry(《分析化學》)(ACS,中科院1區TOP,IF2021 = 8.008)發表題為“Rapid Measurement of Residual Kanamycin Using Highly Specific Biomimetic Recognition Paper-Based Chip”(《高特異性仿生識別紙基芯片快速測定卡那霉素殘留》)的論文,并成功入選當期Supplementary Cover Art(附件封面)。這是團隊指導本科生漏憶雯在Microchemical Journal(《微化學雜志》)上發表一作“Lateral flow analysis of Pb (II) in green tea integrated with ionic imprinted paper-based chip”(《離子印跡紙基芯片側流分析綠茶中的鉛Pb (II)》)之后紙基微流控研究方向更重要的一項階段性成果。
該研究基于原位構筑策略設計了一種紙基硼酸鹽親和金屬有機框架/分子印跡聚合物微流控芯片(FZS-BA@MIP),為視覺檢測含有順式二醇的有害獸藥殘留提供了一個新的集成仿生識別平臺,在食源性有害化合物的現場檢測中顯示出有前景的商業價值。這是第一個基于硼酸鹽親和策略構建具有視覺檢測的紙基MOF/MIP微流控芯片的報道。


(圖1.受中國古代武器“弩”的構型啟發設計的封面圖)
該研究提出了一種新的策略來整合MOFs、紙基微流控芯片、側向流動分析和硼酸鹽親和表面定向印跡,以制備紙基MOF/MIP集成平臺,實現了牛奶和水產品中卡那霉素殘留的快速、靈敏、可視化檢測,該平臺具有較低的檢測限、良好的選擇性和穩定性。該研究是基于仿生識別開展的快速分析研究一項重要階段性成果,首次嘗試建立一個基于紙張的MOF/MIP集成平臺,發展出一種新型的仿生識別微流控試紙,用于氨基糖苷類化合物的快速檢測,具有良好的商業應用潛力。

(圖2.紙基MOF/MIP集成平臺原理圖)

(圖3. FP@ZIF-8掃描電鏡圖)
該研究主要工作由食品安全微分析和微納米材料合成和生態毒理學團隊完成,研究生宋健為第一作者,張宜明教授和化學與材料工程學院的郇偉偉副教授為共同通訊作者,湘潭大學裴勇教授協助完成了該研究中計算化學工作。本研究得到了國家自然科學基金(No. 32072298)和浙江省重點項目(2022C02028)的支持。
(食健學院 李晗)