食品是人類賴以生存的根本基礎,食品安全則關乎廣大人民群眾的身體健康和生命安全,食源性疾病會導致相當大的發(fā)病率、死亡率,需要付出巨大的經(jīng)濟代價?;谑称钒踩珕栴}的嚴峻性和危害性,重視并大力解決好這一問題迫在眉睫。靈敏、高效的食品安全檢測技術在保障食品安全、尤其是致病菌導致的食源性疾病控制中具有至關重要的作用。
近期,我?;瘜W化工學院關明教授課題組博士生米芳接連在分析化學權威期刊Microchimica Acta上發(fā)表了同時對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌進行SERS檢測的論文“Integration of three non-interfering SERS probes combined with ConA-functionalized magnetic nanoparticles for extraction and detection of multiple food-borne pathogens”;在期刊Microchemical Journal上發(fā)表了同時對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌進行SERS檢測的論文“A SERS biosensor based on aptamer-based Fe3O4@SiO2@Ag magnetic recognition and embedded SERS probes for ultrasensitive simultaneous detection of Staphylococcus aureus and Escherichia coli”。這兩篇論文受到國家自然科學基金(22064016)、新疆維吾爾自治區(qū)天山創(chuàng)新團隊計劃(2021D14017)、新疆維吾爾自治區(qū)自然科學基金面上項目(2019D01A69)、新疆維吾爾自治區(qū)高校科研計劃重點項目(XJEDU2019I019)等項目資助。
致病菌的特異性識別和高靈敏檢測對許多食源性疾病的識別、早期診斷和預防起著至關重要的作用。為了克服致病菌檢測中靈敏度低,檢出范圍窄,檢出種類單一等缺點,博士生米芳制備了高活性的SERS探針,結(jié)合不同功能化的磁性納米粒子構(gòu)建了多重致病菌檢測的SERS生物傳感器,與傳統(tǒng)檢測方法相比優(yōu)勢明顯,且結(jié)合便攜式拉曼光譜儀的使用,可以進行現(xiàn)場實時檢測,為致病菌的快速、靈敏檢測提供了參考,并產(chǎn)出了系列成果,已發(fā)表4篇高水平論文。
關明教授團隊近年來致力于食品、醫(yī)藥、環(huán)境等分析領域的科學研究,以致病菌、生物標志物、環(huán)境污染物為分析對象,運用納米技術、表面增強拉曼散射技術和分子印跡技術,逐步實現(xiàn)了食品、環(huán)境、體液中相關生物分析樣本的超敏、快速、準確檢測,為公共衛(wèi)生、環(huán)境污染、重大疾病的篩選、預防、診斷提供了新的技術支撐。

基于生物標志物檢測的MMIPs-OS和MMIPs-ECS的研究進展示意圖_proc

基于適配體-ConA雙識別SERS生物傳感器對金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和銅綠假單胞菌的聯(lián)合檢測示意圖

(A)磁性分子印跡聚合物的制備及(B)磁性材料的表面修飾_proc

基于雙適配體識別SERS生物傳感器對金黃色葡萄球菌和大腸桿菌的聯(lián)合檢測示意圖
關明教授,第六屆全國教育專業(yè)學位優(yōu)秀教師,新疆維吾爾自治區(qū)“天山英才”教育領軍人才、天山創(chuàng)新團隊負責人、“天山青年計劃”優(yōu)秀青年科技人才、高校教學名師、教學能手、一流課程主持人,新疆維吾爾自治區(qū)化學學會杰出青年科技獎和2022年度優(yōu)秀教學成果獲得者,新疆師范大學化學學科帶頭人。近年主持承擔國家自然科學基金等科研項目十余項,出版專著1部,獲得各類科研、教學及管理獎項30余項,在國內(nèi)外主流學術期刊發(fā)表論文80余篇,指導學生獲得國家級、自治區(qū)級科技創(chuàng)新、教學大賽獎勵8項。

關明教授指導學生
信息、圖片來源:化學化工學院 編審:宣傳部