從田間地頭到百姓餐桌,一個(gè)合格的農(nóng)產(chǎn)品,需要重重把關(guān)。能否快速精準(zhǔn)甄別農(nóng)藥、獸藥、生物毒素等危害因子,把好農(nóng)產(chǎn)品流入市場(chǎng)前的“安全關(guān)”,不僅事關(guān)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展進(jìn)程,更關(guān)乎千家萬戶“吃”的問題。
近日,在浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,一個(gè)小小的試劑卡條引起了記者的注意:乍一看,它的外形與流感檢測(cè)試紙條相同,僅有一根手指大小。實(shí)驗(yàn)室副主任王新全演示了這項(xiàng)“得意之作”:將芹菜樣品提取溶液滴加到試劑卡條上,大概5分鐘,用紫外光小手電照射該試劑卡條,即可了解該樣品是否受到禁限用農(nóng)藥的污染。“結(jié)果顯示陰性,告訴我們?cè)摌悠肺词芪廴尽!彼f。
該試劑卡條應(yīng)用于兩款長余輝材料探針免疫層析快速檢測(cè)試劑盒,由實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)成員自主研發(fā),可以分別用于雞蛋中恩諾沙星、芹菜中甲拌磷的靈敏、即時(shí)檢測(cè)。它們將以往至少需要1天才能完成的檢測(cè)縮短到半個(gè)小時(shí)之內(nèi)。相較于傳統(tǒng)的檢測(cè)方法,這款試劑盒對(duì)禁限用藥物殘留的最低檢出限可達(dá)10微克每千克,不僅檢測(cè)過程便捷了,靈敏度還提高了10倍。
“這兩款試劑盒誕生于數(shù)月前,它們就像是農(nóng)產(chǎn)品安全的‘快速篩查員’,能在農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)銷售前快速篩查其是否存在安全風(fēng)險(xiǎn)。”王新全告訴記者。
神奇的是,這類快速檢測(cè)試劑盒的靈感來自于我們?nèi)粘I钪谐R姷囊呙纾\(yùn)用了疫苗研制相關(guān)的抗原—抗體間的免疫識(shí)別反應(yīng)。“把農(nóng)藥做成抗原,用它使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物產(chǎn)生抗體,進(jìn)一步研發(fā)制作成試紙條。一旦遇到目標(biāo)待測(cè)農(nóng)藥,試紙條上就會(huì)出現(xiàn)特異性發(fā)光顯色反應(yīng)。”王新全說,發(fā)光強(qiáng)度指示農(nóng)藥殘量的多少。
別看檢測(cè)的過程很簡單,但試劑盒來之不易。農(nóng)產(chǎn)品安全快速檢測(cè)作為一種與民生息息相關(guān)的技術(shù),所需的儀器設(shè)備和試劑等產(chǎn)品曾嚴(yán)重依賴進(jìn)口,90%以上的市場(chǎng)被國外產(chǎn)品牢牢占據(jù)。而且,這些儀器設(shè)備需要專業(yè)人員在實(shí)驗(yàn)室中操作,有時(shí)候1名操作員甚至需要花費(fèi)近一天,才能測(cè)完一批農(nóng)產(chǎn)品樣品。
“餐桌上的事,就是天大的事。這塊‘硬骨頭’我們必須啃下來。”中國工程院院士、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任陳劍平向記者回憶道,從上世紀(jì)80年代開始,他們順應(yīng)現(xiàn)實(shí)的需求,組建團(tuán)隊(duì),鍥而不舍地開展農(nóng)產(chǎn)品危害“有沒有、怎么來、如何控”的研究。
“能不能將它做成大家手里的彈簧秤?”“能不能像酸堿試紙一樣,滴一滴就能看?”……從追趕全球技術(shù),到比肩國際前沿,他們解決了一個(gè)又一個(gè)“卡脖子”難題,檢測(cè)技術(shù)相關(guān)的科技成果獲國家技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)1項(xiàng)、省部一等獎(jiǎng)2項(xiàng),制(修)訂國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4項(xiàng),獲授權(quán)專利32件,為保障國家糧食安全作出了重要貢獻(xiàn)。
在杭州亞運(yùn)會(huì)期間,實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)研發(fā)的針對(duì)病原菌、動(dòng)植物源性真?zhèn)魏娃D(zhuǎn)基因成分等分子檢測(cè)試劑盒20多種、核酸現(xiàn)場(chǎng)快速檢測(cè)箱等裝置2套,支撐了7家亞運(yùn)會(huì)蔬菜保供基地的安全檢測(cè),目前相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品在檢測(cè)機(jī)構(gòu)、加工企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)等30多家單位推廣應(yīng)用。
由于能夠簡單明了地顯示農(nóng)產(chǎn)品的安全性,這一火柴盒大小的試劑盒,已在農(nóng)田基地、農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)或是餐飲門店、居民家庭等場(chǎng)景得到應(yīng)用。
“老百姓對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的最大關(guān)切是吃得安全、吃得放心。”王新全說,隨著人類工業(yè)的發(fā)展,全氟類、微塑料等新型污染物正變得越來越“狡猾”。團(tuán)隊(duì)研發(fā)的農(nóng)藥殘留檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)從最初的只能檢測(cè)一種或幾種農(nóng)藥,到現(xiàn)在可以快速檢測(cè)上千種農(nóng)藥;從以前只能檢測(cè)已知農(nóng)藥類型,到現(xiàn)在可以做到未知、非靶向的危害因子篩查……
好比農(nóng)產(chǎn)品的“育種”,質(zhì)量安全的研究同樣是一條以十年為基礎(chǔ)計(jì)數(shù)單位的路。“我的研究始于2013年。”團(tuán)隊(duì)成員、寧波大學(xué)高等技術(shù)研究院教授級(jí)高級(jí)工程師聞路紅笑著說。他牽頭研發(fā)的我國第一款直接電離便攜式質(zhì)譜儀,擺脫了傳統(tǒng)質(zhì)譜技術(shù)環(huán)境和色譜分離等桎梏,在常規(guī)環(huán)境中也能快速電離樣品進(jìn)行分析。如今,該儀器可快速識(shí)別出我國現(xiàn)已列管的400多種毒物的種類和濃度,包括隱蔽性極強(qiáng)的新型毒物。
坐得住冷板凳,讓這個(gè)全國重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室成了一捆折不斷的“筷子”。多年來,這里培育出了14位國家級(jí)高層次人才、3位浙江省特級(jí)專家。前往國外深造的人才,學(xué)成后幾乎都會(huì)重回實(shí)驗(yàn)室。
王新全說:“有一些學(xué)科,常是‘領(lǐng)頭雁’一枝獨(dú)秀。我們實(shí)驗(yàn)室的這捆‘筷子’有梯度,保證了學(xué)科的可持續(xù)發(fā)展。”
如今,他們依然朝著最前沿的領(lǐng)域探索,將人工智能與快速檢測(cè)技術(shù)交叉結(jié)合,為老百姓的“菜籃子”研發(fā)出更精確、更快捷的檢測(cè)產(chǎn)品。
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