我院博士生研发牛奶中氯霉素快速检测微流控芯片取得新进展

来源:光电信息与计算机工程学院发布时间:2020-09-10访问量:10


91日,我院未来光学团队超精密光学制造课题组张大伟教授、郑璐璐老师在庄松林院士指导下,带领博士研究生赵曼彤同学在国际权威期刊《Food Chemistry》(JCR一区,影响因子6.306)上发表了题为“基于微流控芯片免疫技术快速定量检测牛奶中的氯霉素”(“Rapid Quantitative Detection of Chloramphenicol in Milk by Microfluidic Immunoassay”)的研究成果。

氯霉素曾作为广谱抗生素广泛应用于养殖业,但由于其具有严重的毒副作用,残留于动物源性食品中的氯霉素会严重威胁人类健康。因此,许多国家对氯霉素的使用管控非常严格,并对动物源性食品中氯霉素的最高残留限量制定了严格的标准。牛奶是量大面广的食品,牛奶的安全至关重要。如何快速和灵敏的检测牛奶中的氯霉素,一直是一个重要的研究方向。

传统的氯霉素检测方法具有反应时间长(一般需要2 小时)、操作复杂、试剂消耗量大等缺点。近年来,随着微流控技术的迅速发展,微流控技术已成为现代检测分析技术中的前沿技术,具有高通量、自动化、样品消耗量少等优点。免疫分析技术是利用抗原、抗体之间的特异性结合来测定、分析特定物质的方法,具有灵敏度高、特异性强、重复性好等优点。研究人员将微流控技术与免疫分析技术相结合,设计了高通量微流控免疫检测芯片,可实现牛奶中氯霉素的定量检测,具有快速、操作简便、可实现自动化操作、成本低、灵敏度高、多样品同时检测、样品消耗量少等优点,整个检测可以在20分钟内完成,检测时间比传统方法缩短了6倍,检测限为0.05µg/L(传统方法的检测限为0.06 µg/L),回收率为91.3%-105.5%,为POCT(Point of Care Testing)检测提供了基础。

下图为研发的基于微流控技术的免疫检测芯片,该芯片包括管道层和阀门层,可以通过对阀门的控制实现检测过程的自动化操作,并且该芯片包含10个检测单元,可以对多个样品同时检测。该免疫检测芯片的研发,为牛奶中抗生素检测提供了一种灵敏、快速、简便的检测方法。


论文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0308814620317192


基于微流控技术的免疫检测芯片


供稿:超精密光学制造课题组


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