近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所研究員馮亮團(tuán)隊在紙基光化學(xué)傳感器的信號放大研發(fā)中取得進(jìn)展。團(tuán)隊構(gòu)建了新型介孔二氧化硅功能化紙基傳感器，通過柱芳烴超分子識別系統(tǒng)，實現(xiàn)了農(nóng)藥百草枯的捕獲和分析。該工作為紙基光化學(xué)傳感器痕量食品安全危害因子快速篩查技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供了新的思路。

紙基光化學(xué)傳感器基于其成本低、便攜、操作簡單等優(yōu)點，在痕量食品安全危害因子的實際檢測方面具有廣闊應(yīng)用前景。然而，傳統(tǒng)紙基光化學(xué)傳感器由于缺少合適的信號放大技術(shù)，檢測靈敏度相對較低，難以實現(xiàn)低豐度目標(biāo)物檢測。該工作中，團(tuán)隊通過原位生長二氧化硅顆粒，在紙纖維表面構(gòu)建了大量介孔通道，提高了比表面積，同時限制了目標(biāo)物擴(kuò)散，進(jìn)而提升了結(jié)合效率，有效提高了紙基傳感器的檢測靈敏度。

馮亮團(tuán)隊長期致力于傳感器敏感膜的表界面調(diào)控及分析物分子的捕獲研究，在紙基傳感器快速檢測方面進(jìn)行了深入探究并部分取得了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用：通過蛋白功能化修飾的紙基對熒光信號的生物正交富集，實現(xiàn)對病毒核酸陰陽性的快速區(qū)分（Anal. Chem.，2022）；通過靜電吸附作用固載顯色底物，在紙纖維表面形成敏感薄膜，基于酶介導(dǎo)過氧化氫顯色實現(xiàn)赭曲霉毒素的可視化檢測（Anal. Chem.，2022；Biosens. Bioelectron.，2021）；通過化學(xué)交聯(lián)方式在紙纖維表面構(gòu)建硅膠溶膠凝膠微孔通道，實現(xiàn)農(nóng)藥殘留的微量檢測（Food Chem.，2022；Sens. Actuators B: Chem.，2023）等。

相關(guān)研究成果以Novel Paraquat Detection Strategy Enabled by Carboxylatopillar[5]arene Confined in Nanochannels on a Paper-Based Sensor為題發(fā)表在《分析化學(xué)》（Analytical Chemistry）上。

大連化物所提出基于功能化紙基比色傳感器的百草枯農(nóng)殘快檢新策略

來源：中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所