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三大创新点 打造黄曲霉毒素荧光检测器非凡性能

—— ——访朱良漪“创新成果奖”获得单位中国科学院大连化学物理研究所代表耿旭辉副研究员
中国化工仪器网2018年08月16日 15:45作者:WL点击:4117


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  2018年8月8日晚,由中国仪器仪表学会分析仪器分会组织的2018“朱良漪分析仪器创新奖”颁奖仪式在苏州隆重举行。此次颁奖分为两部分,分别是朱良漪分析仪器“创新成果奖”和“青年创新奖”。中国科学院大连化学物理研究所(以下简称大连化物所)自主研发的黄曲霉毒素荧光检测器成功荣获“创新成果奖”。
 
中国科学院大连化学物理研究所获奖奖牌
 
中国科学院大连化学物理研究所代表耿旭辉副研究员
 
  “系列黄曲霉毒素荧光检测器在照明光源、光学测量、检测部件有创新性的工作。检测灵敏度优于国外同类产品:以小功率LED替代脉冲氙灯做光源,大大提高了光源寿命。在食品安全领域有替代现有产品的趋势,创新性强,市场潜力大。特此颁发朱良漪创新成果奖。”以上是晚会现场大连化物所的颁奖词。中国化工仪器网的记者在ACAIC2018举行期间采访了中国科学院大连化学物理研究所代表——微型分析仪器研究组组长耿旭辉副研究员,对黄曲霉毒素荧光检测器的性能、创新点和市场使用情况等方面做了进一步的了解。
 
  三大突出优势 完胜同类产品
 
  AccuOpt(精准光电)系列黄曲霉毒素荧光检测器是我国自主研发的首台符合黄曲霉毒素检测国标方法的荧光检测器,能够与任何商品化的液相色谱仪联用。仪器主要用来精确检测发霉的粮食、谷物、油类中的黄曲霉毒素含量,检测的种类涵盖了黄曲霉B1、B2、G1、G2和代谢物M1、M2六种组分。
 
  据耿旭辉介绍,本次获奖的黄曲霉毒素荧光检测器的特点归为高灵敏、高稳定和低成本。具有三大创新点:
 
  其一,使用小功率发光二极管(LED)替代传统的氙灯为光源。LED寿命长达20000小时以上。相比于目前市场普遍使用、寿命只有3000小时的氙灯而言,LED将为用户大量减少维护检测器光源的成本,提升工作效率;其二,采用课题组自研制的AccuOpt2000光电放大器替代光电倍增管(PMT)探测。2015年,大连化物所成功研制出光电放大器,其对微弱光检测的信噪比与PMT在低增益下相当(10-5 lx),且抗电磁干扰、对强光免疫、启动时间短(仅5分钟);其三是成功研制了小型光衍生器。新型光衍生器光源的寿命高达20000小时,是进口光衍生化器的7倍;且衍生池体积只有0.1 ml,相比进口产品1 ml的衍生池体积,大大降低了色谱峰展宽,提高灵敏度,能使黄曲霉毒素B1和G1的荧光强度分别提高10倍和12倍(进口产品提高7.5倍左右)。
 
  降低使用成本 用户市场均受益
 
  随着AccuOpt(精准光电)系列黄曲霉毒素荧光检测器商品化工作的开展,用户在荧光检测器上的使用成本将大幅度降低。此外,黄曲霉毒素荧光检测器的高性价比也将帮助用户获得更加满意的检测效果。
 
  据悉,一般的荧光检测器在使用时,需手动设置波长、定期更换氙灯、长期维护等。而大连化物所研发的这款黄曲霉毒素荧光检测器,则省去了这些麻烦。仪器的开机平衡时间只要10分钟左右,且能够昼夜连续工作。前期样机已经在用户连续使用四年,其中前两年每天24小时通电不关光源、后两年每天运行8小时。四年间仪器无故障运行,也未观测到灵敏度下降。在售价上,黄曲霉毒素荧光检测器只有进口仪器的2/3。
 
  据耿旭辉介绍,AccuOpt(精准光电)系列黄曲霉毒素荧光检测器目前已售出20多套,用户反馈情况非常好。但技术研发才是他们日常工作的重点,在提及仪器未来的市场推广计划,耿旭辉表示,还是会交由相关企业来进行。
 
  虽然眼下检测器的市场并未大范围打开,但由这款仪器带来的社会效益已经显而易见。2016年6月份,黄曲霉毒素荧光检测器在北京国家会议中心首度推出市场,短短三个月后,包括安捷伦、岛津、赛默飞世尔等多家荧光检测器的产品纷纷降价35%,这普惠了我国广大用户,同时也证明了AccuOpt(精准光电)系列黄曲霉毒素荧光检测器的性能指标已达国际领先水平(有鉴定报告),对外资企业产生了最直接的冲击。
 
  多年不忘初心 而今方得始终
 
  中国科学院大连化学物理研究所强调基础研究与应用研究并重,多年来一直将生态环境监测仪器和设备作为研究所八个重点培育方向之一。微型分析仪器研究组(105组)也一直致力于该方向的仪器研发。2003年,关亚风老师就开始了LED诱导荧光检测器的研究,当时就看好LED和新型光电检测器的未来。事实证明,隶属于半导体产业的LED近年来发展尤为迅速。2013年,关老师领导的研究团队使用LED替代氙灯研制的荧光检测器达到了与安捷伦荧光检测器相同的灵敏度。为了解决食品安全检测领域中急需又无国产设备的检测需求,课题组首先聚焦黄曲霉毒素的分析。已知黄曲霉毒素的毒性是砒霜的60倍,即便是几十ppb级含量都会对人体健康产生显著威胁。国标和欧盟标准对其限量不断降低,我国对黄曲霉毒素B1的限量是1 ppb,检测下限要求达到0.03 ppb。经过多年攻关,在中科院食品安全重点部署项目资助下,才有了今日的黄曲霉毒素荧光检测器。
 
大连化物所获奖证书
 
  在采访的最后,耿旭辉表示,能够获得朱良漪“创新成果奖”对他们整个团队来说都是一种激励。从他本人的评奖经历来看,他最直观的感受就是,朱良漪“创新成果奖”评选相当正规,确实是公平、公正、公开,能获得这样一个奖项对任何一个单位或个人来说都是一件值得高兴的事。他谨代表整个团队,感谢关亚风老师的指导,也感谢中国科学院和大连化物所多年来的支持,这个荣誉是我们科研团队的荣誉。
 
  
(来源:中国化工仪器网)

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