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　　“民以食為天 食以安為先”，食品安全與老百姓生活息息相關(guān)，農(nóng)產(chǎn)品作為食品的源頭，保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全對于老百姓生命健康具有重要意義。近年來，雖然我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全現(xiàn)狀總體趨好，然而如毒豇豆、毒韭菜、瘦肉精等系列食品安全事件時有發(fā)生，嚴(yán)重威脅消費安全和人民健康，打擊了產(chǎn)業(yè)發(fā)展，影響了國際貿(mào)易。這些事件表明，農(nóng)藥、違禁添加物等化學(xué)污染物仍是現(xiàn)階段影響我國農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的重要因素。如何實現(xiàn)對農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥、違禁添加物等化學(xué)污染物的精準(zhǔn)識別與確證檢測，為農(nóng)產(chǎn)品中化學(xué)污染物的有效監(jiān)管提供更加精準(zhǔn)的手段，是以中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與檢測技術(shù)研究所王靜教授為首席科學(xué)家的“農(nóng)業(yè)化學(xué)污染物殘留檢測與行為研究”創(chuàng)新團(tuán)隊一直期望解決的事情。

　　王靜教授自2005年加入質(zhì)標(biāo)所以來，帶領(lǐng)團(tuán)隊面向世界農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全科技前沿，以捍衛(wèi)老百姓“舌尖上的安全”為使命，針對農(nóng)產(chǎn)品中化學(xué)污染物精準(zhǔn)檢測仍存在前處理特異性差、核心識別材料制備難、檢測通量低、靈敏度仍需提高等技術(shù)難題，勇挑重?fù)?dān)、不斷創(chuàng)新，經(jīng)十余年系統(tǒng)研究，以檢得準(zhǔn)、檢得快、檢得多為目標(biāo)，在分子印跡設(shè)計、核心識別材料創(chuàng)制、免疫檢測增敏等核心技術(shù)上取得了重大突破，其成果曾被列為“舌尖上的安全”六大成果之一，分別在國家“十二五”科技創(chuàng)新成就展、全國農(nóng)業(yè)科技重大成果展展出，在保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和消費者安全方面發(fā)揮了重要作用。

特異性“抓取”技術(shù)是實現(xiàn)精準(zhǔn)檢測的有效手段

　　通常，存在于農(nóng)產(chǎn)品中的許多農(nóng)藥、違禁添加物及環(huán)境污染物等化學(xué)性污染物含量很低，而農(nóng)產(chǎn)品樣品基質(zhì)比較復(fù)雜，一些目標(biāo)物采用常規(guī)的方法很難從樣品中準(zhǔn)確高效提取出來，致使現(xiàn)有的檢測方法依然存在著檢不準(zhǔn)、檢不出、檢不多的技術(shù)難題。2007年，團(tuán)隊在“863”計劃項目支持下，開始潛心研究一種特異性識別材料-分子印跡聚合物，俗稱為人工抗體，這種材料可以量身定制，就像鑰匙和鎖的關(guān)系。通俗來講，目標(biāo)物相當(dāng)于鑰匙，而分子印跡聚合物相當(dāng)于鎖，一把鑰匙只能開一把鎖，對需要檢測的目標(biāo)物具有特異性識別的能力，能夠從復(fù)雜的農(nóng)產(chǎn)品樣品中把所需要的目標(biāo)物精準(zhǔn)“抓取”出來。王靜教授的科研團(tuán)隊結(jié)合量子化學(xué)理論預(yù)測技術(shù)，從主客體識別機理研究到雙模板設(shè)計技術(shù)、虛擬模板篩選技術(shù)、磁性納米雜化等系列新型制備技術(shù)的發(fā)明方面進(jìn)行了全程創(chuàng)新，發(fā)現(xiàn)了雙模板分子結(jié)構(gòu)及配比與聚合物非均一性結(jié)合位點增加的相關(guān)性規(guī)律，發(fā)明了“類特異性”分子印跡設(shè)計技術(shù)，突破了分子印跡聚合物識別種類少的技術(shù)瓶頸，大大擴展了一次可同時萃取的目標(biāo)物種類，先后成功研制了14類覆蓋109種化學(xué)污染物的分子印跡固相萃取柱。這些產(chǎn)品彌補和解決了農(nóng)產(chǎn)品樣品前處理不能精準(zhǔn)特異性提取的技術(shù)瓶頸。目前，該成果核心專利榮獲2019年度中國專利獎優(yōu)秀獎，其系列專利群已實現(xiàn)了技術(shù)轉(zhuǎn)讓和成果轉(zhuǎn)化。

類特異性分子印跡聚合物

實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留現(xiàn)場快速檢測不再是一個夢想

　　“早早孕”試紙條可以快速檢查婦女是否懷孕已經(jīng)成為普通老百姓家喻戶曉的快速檢測工具。那判斷農(nóng)產(chǎn)品中有沒有農(nóng)藥殘留是否也可以通過快速檢測技術(shù)實現(xiàn)呢？這是政府、企業(yè)和消費者長期關(guān)注和期待的。

　　當(dāng)前，酶聯(lián)免疫分析試劑盒、膠體金試紙條和化學(xué)發(fā)光試劑盒已經(jīng)成為某些成分分析的重要技術(shù)手段，在醫(yī)院、體檢中心甚至在家中，大家都可以享受到基于大分子檢測的便捷、快速的健康診斷產(chǎn)品。然而，農(nóng)產(chǎn)品的樣品基質(zhì)復(fù)雜，農(nóng)藥殘留量極低，分子量小，核心生物識別材料制備困難，檢測靈敏度不高。在很長一段時間內(nèi)，上述技術(shù)瓶頸一直制約了農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥殘留快速檢測技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。針對這些問題，團(tuán)隊和北京勤邦生物技術(shù)有限公司通力合作，從農(nóng)藥核心抗體制備技術(shù)出發(fā)，發(fā)明了基于親脂性與半抗原鏈臂長度互作的半抗原結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，克服了傳統(tǒng)半抗原分子結(jié)構(gòu)憑經(jīng)驗設(shè)計的技術(shù)瓶頸，揭示了抗體篩選體系中引入樣品基質(zhì)對提高抗體抗干擾能力的重要性，成功制備了對硫磷、毒死蜱、克百威、三唑磷等親和性好、抗干擾能力強的44個化學(xué)污染物抗體，為實現(xiàn)快速檢測提供了核心材料。

　　為了提高化學(xué)發(fā)光免疫快速檢測方法的靈敏度，團(tuán)隊在揭示了催化劑與增強劑互作對化學(xué)發(fā)光檢測體系穩(wěn)定性的影響基礎(chǔ)上，發(fā)明了化學(xué)發(fā)光免疫分析核心增敏配方，解決了化學(xué)發(fā)光免疫分析中存在復(fù)雜基質(zhì)干擾嚴(yán)重的問題，研制出快速檢測農(nóng)藥的系列化學(xué)發(fā)光試劑盒。

　　十幾年來，項目團(tuán)隊先后研制了56個化學(xué)發(fā)光、熒光、酶標(biāo)記等快速檢測產(chǎn)品，突破了當(dāng)前無可靠穩(wěn)定的農(nóng)藥殘留商品化免疫試劑盒的技術(shù)瓶頸，這些快速檢測產(chǎn)品先后被用于多項重大活動的技術(shù)保障中。部分重點產(chǎn)品已經(jīng)可以走向普通消費者，實現(xiàn)了快檢產(chǎn)品的普及應(yīng)用。

設(shè)計合成了含不同碳鏈長度連接臂的系列抗體識別材料

關(guān)注容易被忽視的污染物  確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全

　　農(nóng)藥助劑是在農(nóng)藥劑型加工或應(yīng)用中使用的除農(nóng)藥有效成分以外的其他輔助物質(zhì)的總稱。大量研究證明：許多農(nóng)藥助劑具有高風(fēng)險，對野生動物和人類的內(nèi)分泌功能造成干擾，具有類雌激素效應(yīng)，其在環(huán)境領(lǐng)域及其對水生生物的危害已被廣泛關(guān)注和研究。在2007年以前，我國對農(nóng)藥助劑的危害關(guān)注甚少，對農(nóng)藥助劑的管理尚缺乏科學(xué)依據(jù)，農(nóng)藥助劑殘留也成為容易被忽視的一種農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全風(fēng)險因子。

　　2007年，王靜教授作為首席專家聯(lián)合11家單位開始了科技部科技基礎(chǔ)性工作專項工作，全面調(diào)查研究了我國主要農(nóng)產(chǎn)品及其產(chǎn)地環(huán)境中農(nóng)藥助劑的殘留及動態(tài)變化。當(dāng)時國內(nèi)外缺乏農(nóng)產(chǎn)品中農(nóng)藥助劑的檢測方法，團(tuán)隊針對農(nóng)藥助劑及其代謝物分離難度大的問題，優(yōu)選吸附與凈化材料，研發(fā)了復(fù)合共凈化技術(shù)，率先高效分離富集了農(nóng)產(chǎn)品中系列高風(fēng)險農(nóng)藥助劑及代謝物，解決了無檢測方法的難題，采用建立的方法，獲得近十萬個殘留檢測數(shù)據(jù)，首次評估了農(nóng)藥助劑及其代謝物的安全風(fēng)險，推動了我國高風(fēng)險農(nóng)藥助劑監(jiān)管政策、辦法及農(nóng)藥助劑禁限用名單的出臺。

　　同時，團(tuán)隊還建立了覆蓋多環(huán)芳烴及鹵代衍生物、全氟化合物、溴代阻燃劑及衍生物、有機錫、甲氧基丙烯酸酯類、鄰苯二甲酸酯酯類及代謝物等119種環(huán)境污染物的幾十套典型化學(xué)污染物的系列配套高通量同步檢測方法，很多方法在污染物殘留限量標(biāo)準(zhǔn)制定過程中發(fā)揮了重要作用。

　　目前，該團(tuán)隊研發(fā)的系列快速檢測產(chǎn)品與確證檢測方法已在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地準(zhǔn)出、市場準(zhǔn)入、風(fēng)險排查與管控、快速應(yīng)急處置等方面發(fā)揮了重要作用，推動了農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測從產(chǎn)地向批發(fā)市場、農(nóng)貿(mào)市場和散戶的延伸，為保護(hù)消費者健康、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供了關(guān)鍵技術(shù)支撐。該團(tuán)隊研發(fā)的化學(xué)污染物精準(zhǔn)識別與檢測技術(shù)與產(chǎn)品在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用，為保障農(nóng)產(chǎn)品消費和貿(mào)易安全作出了重要貢獻(xiàn)。

創(chuàng)制了14類具特異性和高選擇性的MIP固相萃取產(chǎn)品