食源性致病菌用上快檢 三氧化鎢半導(dǎo)體傳感器

近日，美國(guó)化學(xué)會(huì)專業(yè)期刊《Journal of the American Chemical Society》(《美國(guó)化學(xué)會(huì)志》)在線發(fā)表了上海海洋大學(xué)與復(fù)旦大學(xué)合作的研究論文《介孔結(jié)構(gòu)三氧化鎢用于高靈敏度、高選擇性食源性致病菌的檢測(cè)》。

上海海洋大學(xué)食品學(xué)院朱永恒副教授和趙勇教授為論文的共同第一作者，復(fù)旦大學(xué)化學(xué)系鄧勇輝教授為論文的通訊作者。該研究團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)合成出一系列具有規(guī)整納米孔道和高比表面積的三氧化鎢半導(dǎo)體材料，并將其制作成氣敏納米器件，首次將該類半導(dǎo)體器件用于快速選擇性地檢測(cè)食源性致病菌。

食品安全是遍及全球的公共衛(wèi)生問題，食源性致病菌是引起食源性疾病的主要原因，也是目前突出的公共衛(wèi)生問題之一。因此，發(fā)展高效、實(shí)時(shí)、快速的食源性致病菌檢測(cè)手段，對(duì)于保障公共健康具有重要意義。由于不同食源性致病菌會(huì)生成一系列具有“指紋特性”的揮發(fā)性代謝產(chǎn)物(Microbial Volatile Organic Components，MVOCs)，如何利用具有成本低、操作方便等特點(diǎn)的金屬氧化物半導(dǎo)體傳感器，快速選擇性檢測(cè)特定的MVOCs，是當(dāng)前面臨的一個(gè)巨大技術(shù)挑戰(zhàn)。

鑒于此，該研究團(tuán)隊(duì)采用一種創(chuàng)新的合成方法，獲得具有高結(jié)晶度、有序的介孔三氧化鎢材料，而這種具有特殊結(jié)構(gòu)的介孔三氧化鎢敏感材料對(duì)食源性致病菌產(chǎn)生的特有MVOCs具有快速的響應(yīng)和很好的選擇性。這一研究還對(duì)于理解氣體敏感機(jī)理起到了重要作用，為優(yōu)化氣體傳感器的靈敏度和選擇性提供了新思路。該研究成果被能源材料化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心作為研究亮點(diǎn)報(bào)道，同時(shí)被知名學(xué)術(shù)網(wǎng)站“納米人”“Materials Views China(材料瞭望中國(guó)版)”所報(bào)道。

另悉，由上海海洋大學(xué)食品學(xué)院及復(fù)旦大學(xué)合作的這項(xiàng)研究工作得到了國(guó)家優(yōu)秀青年基金、國(guó)家自然科學(xué)基金、上海市高原學(xué)科食品科學(xué)與工程、聚合物工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以及2011能源材料化學(xué)協(xié)同創(chuàng)新中心的資助。