近日，四川农业大学理学院“功能生物材料与分析新方法”研究团队与信息工程学院合作研究了在智能手机平台上电致化学发光传感器对呋喃西林的快速即时检测，其研究成果《基于Ag+@UiO-66-NH2/CsPbBr3的智能手机平台的可视化电致化学发光分子印迹传感器用于呋喃西林的即时检测》（A visual electrochemiluminescence molecularly imprinted sensor with Ag+@UiO-66-NH2decorated CsPbBr3perovskite based on smartphone for point-of-care detection of nitrofurazone,DOI:10.1016/j.cej.2021.132462）在化工领域国际权威期刊《Chemical Engineering Journal》（中科院一区TOP期刊，IF2020=13.273）上发表。
呋喃西林是一种广谱抗生素，对大多数革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌、真菌和原虫等病原体均有杀灭作用，曾广泛应用于畜禽及水产养殖业，用以治疗由大肠杆菌或沙门氏菌所引起的肠炎、疥疮、溃疡病等。由于其代谢物对人体有致癌、致畸作用，并与特定的病理状态相关联，因此对呋喃西林的痕量检测十分重要。
该项研究基于智能手机读取光学信号的原理，通过密度泛函理论计算，结合人工智能图像识别算法，自主研发多色彩模式电致化学发光APP分析系统，成功构建一种便携式可视化电致化学发光分子印迹聚合物传感系统（ECL-MIP）。在该系统中，锂离子电池作为ECL的激发源，Ag+@UiO-66-NH2负载的CsPbBr3钙钛矿纳米材料作为发光体，专用于呋喃西林的高灵敏检测，在食品兽药残留和医疗临床检验方面具有一定的指导意义。
合作研制的多色彩模式电致化学发光APP分析系统在3分钟内便可完成呋喃西林兽药残留的检测，简单、快捷、高效判断兽药残留是否超标，在保障食品安全方面发挥了重要作用，具有重要的应用价值。
图1基于便携式智能手机ECL-MIP系统的Ag+@UiO-66-NH2/CsPbBr3/MIP/GCE的制备方法、机器学习和传感应用
本项研究充分融合化学理论和信息工程技术，打破学科壁垒与界限，积极探索化学、材料、人工智能、大数据等多学科间的交叉领域，促进学校化学学科进一步拓展视野，提升化学学科创新能力及竞争力。理学院2019级生物资源化学专业硕士研究生何杰为论文第一作者，理学院饶含兵教授为论文的通讯作者。本项研究得到国家自然科学基金、四川省科技厅项目和四川农业大学学科建设双支计划的支持。
图2基于ECL-MIP传感器智能手机便携式检测系统
日期：2021-09-23
