檢測檢驗是我國質(zhì)量體系建設(shè)中的重要組成部分，更是推動產(chǎn)業(yè)升級、提升產(chǎn)品質(zhì)量的“催化劑”，其影響著整個經(jīng)濟社會的發(fā)展質(zhì)量和進程，重要性不言而喻。

　　早在2021年，市場監(jiān)管總局就進一步深化改革促進檢驗檢測行業(yè)做優(yōu)做強發(fā)布相關(guān)文件，明確指出進一步深化改革、做優(yōu)做強檢驗檢測行業(yè)，堅持把創(chuàng)新作為驅(qū)動檢驗檢測發(fā)展的第一動力，完善檢驗檢測創(chuàng)新體系，加強共性技術(shù)平臺建設(shè)，提升自主創(chuàng)新能力，推動行業(yè)向?qū)I(yè)化和價值鏈高端延伸。

　　當(dāng)前，社會加速發(fā)展，技術(shù)車輪滾滾向前，檢測檢驗技術(shù)不斷更新，行業(yè)細(xì)分領(lǐng)域持續(xù)擴增眾多。科技是第一生產(chǎn)力，創(chuàng)新是進步的不竭動力。新興檢測檢驗技術(shù)的研究發(fā)現(xiàn)、應(yīng)用推廣形成高質(zhì)量發(fā)展的道路，其提高多個行業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展能力的同時，穩(wěn)住經(jīng)濟根基，增加產(chǎn)業(yè)附加值，供給經(jīng)濟動力。

　　化工儀器網(wǎng)站盤點了2022上半年六個領(lǐng)域的新興檢測技術(shù)，瞭望各領(lǐng)域的發(fā)展方向。

　　生態(tài)環(huán)保：檢測技術(shù)推動可持續(xù)發(fā)展

　　抗生素就是指由微生物或高等動植物在生活過程中所產(chǎn)生的具有抗病原體或其他活性的一類次級代謝產(chǎn)物，能干擾其他生活細(xì)胞發(fā)育功能的化學(xué)物質(zhì)。早在19世紀(jì)，抗生素的誕生提高了人類對抗細(xì)菌感染的能力。但隨著抗生素濫用，其不僅在醫(yī)療領(lǐng)域，甚至滲透在生態(tài)環(huán)境中，威脅著人類健康。

　　如何有效檢測并去除環(huán)境中的抗生素已成為生態(tài)環(huán)保的研究要點。山東大學(xué)化學(xué)與化工學(xué)院研究團隊制備初有機—無機雜化的倍半硅氧烷基近紅外多孔聚合物，利用倍半硅氧烷對其進行化學(xué)改性來制備有機—無機雜化的倍半硅氧烷基近紅外多孔聚合物，實現(xiàn)了分子水平復(fù)合，解決了此前有機近紅外分子存在的機械強度和熱穩(wěn)定性差、亮度低、光穩(wěn)定性差等問題，同時解決了物理共混中有機染料容易從二氧化硅基體中泄露的問題。

　　通過紅外半導(dǎo)體發(fā)光材料的激發(fā)帶與抗生素的紫外吸收帶相重合，由于內(nèi)濾效應(yīng)進而對抗生素進行檢測，無損快速檢測重金屬離子、硝基化合物、染料以及抗生素等微量污染物。

　　農(nóng)業(yè)農(nóng)村：檢測技術(shù)賦能現(xiàn)代農(nóng)業(yè)

　　草甘膦是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中普遍使用的一種廣譜除草劑，其除草效果好、毒性低、價格便宜，且在土壤中易分解，是重要的有機磷農(nóng)藥。然而草甘膦雖然毒性較低，但過度使用仍出現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品中草甘膦殘留量超標(biāo)問題。

　　如何加強農(nóng)產(chǎn)品中有機磷農(nóng)殘檢測?中科院合肥研究院固體所能源材料與器件制造研究部研究團隊利用比率熒光納米傳感器研發(fā)出可快速定量檢測環(huán)境和食品中草甘膦的可視化傳感平臺，解決了氣相色譜-質(zhì)譜法、毛細(xì)管電泳法、酶聯(lián)免疫分析法的操作復(fù)雜、檢測時間長的問題。

　　該款傳感器由藍色碳點(CDs)和金納米團簇(Au NCs)構(gòu)成，當(dāng)草甘膦與碳點反應(yīng)時，聚集誘導(dǎo)猝滅(ACQ)導(dǎo)致碳點的藍色熒光快速猝滅，而金納米團簇的橙色熒光保持不變。由于該傳感器不依賴于酶，僅通過熒光色度變化，所以在極短時間(2秒)內(nèi)即可實現(xiàn)對草甘膦的快速可視化響應(yīng)及讀數(shù)檢測，檢測限(LOD)低至4.19 nM，遠(yuǎn)低于國家標(biāo)準(zhǔn)。

　　生物分子：檢測技術(shù)力破細(xì)菌感染

　　伊麗莎白菌屬細(xì)菌是非發(fā)酵革蘭陰性桿菌，廣泛存在于自然環(huán)境中，易引起腦膜炎、菌血癥、肺部感染等疾病。此外，伊麗莎白菌對頭孢類、碳青霉烯類、氨基糖苷類等各種抗菌藥物均有很高的耐藥性，一旦感染則難以根治。

　　中科院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所研究團隊聯(lián)合浙江中醫(yī)藥大學(xué)等開展了單細(xì)胞拉曼光譜—重水標(biāo)記聯(lián)用技術(shù)的伊麗莎白菌屬細(xì)菌快速藥敏檢測，為臨床合理用藥有效控制感染提供依據(jù)。

　　具有代謝活性的伊麗莎白菌代謝氘元素后，其拉曼光譜中的C-H特征信號有一部分偏移產(chǎn)生C-D信號，表現(xiàn)出明顯的拉曼峰。研究人員分析拉曼光譜中C-D峰和C-H峰的比值，即可判斷細(xì)菌在不同抗生素條件下的代謝活性，反映細(xì)菌藥敏情況。該種檢測技術(shù)僅需檢測菌種的敏感、中介和耐藥的三個折點濃度下的代謝指數(shù)是否降至陰性對照的70%以下就能夠準(zhǔn)確判斷耐藥菌的耐藥特征，縮短了報告時間。

　　食品安全：檢測技術(shù)保障食品安全

　　沙門氏菌是常見的食源性致病菌，目前已發(fā)現(xiàn)2500多種不同類型的沙門氏菌，其中1400余種會致使使用者出現(xiàn)中毒反應(yīng)。目前，我國的細(xì)菌性食物中毒有70%到80%是由沙門氏菌引起的。沙門氏菌的快速檢測篩查是預(yù)防和控制沙門氏菌感染、保障食品安全的關(guān)鍵。

　　中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研究團隊以微流控芯片為基礎(chǔ)研發(fā)了一種不需要任何外部電源的生物傳感器，利用滑動多位閥進行流體通道選擇和利用一次性注射器進行流體轉(zhuǎn)移操作，實現(xiàn)了鼠傷寒沙門氏菌的快速靈敏檢測。

　　該項快檢技術(shù)解決了聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)以及酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)等方法培養(yǎng)法檢測時間長，PCR法核酸提取操作復(fù)雜，ELISA法檢測靈敏度低等多個問題。該生物傳感器可在 45 分鐘內(nèi)檢測 4.4×10^1 - 4.4×10^6 CFU/mL的沙門氏菌，檢出限為44 CFU/mL，實現(xiàn)沙門氏菌的定量檢測。

　　醫(yī)療衛(wèi)生：檢測技術(shù)實現(xiàn)抗原直檢

　　破傷風(fēng)是常和創(chuàng)傷相關(guān)聯(lián)的一種特異性感染。破傷風(fēng)梭菌經(jīng)由皮膚或黏膜傷口侵入人體后，在缺氧環(huán)境下生長繁殖，產(chǎn)生毒素侵襲神經(jīng)系統(tǒng)中的運動神經(jīng)元，從而引起肌痙攣。

　　破傷風(fēng)潛伏期通常為7～8天，可短至24小時或長達數(shù)月、數(shù)年。由于破傷風(fēng)的臨床表現(xiàn)較為特異，尤其癥狀典型時診斷不難，因此難點在于早期診斷。

　　我國科學(xué)家開發(fā)出破傷風(fēng)毒素抗原檢測技術(shù)，可實現(xiàn)快速、靈敏、準(zhǔn)確、直接檢測破傷風(fēng)毒素。

　　研究人員將識別破傷風(fēng)毒素的適配體與基于碲化鎘量子點的陽離子交換反應(yīng)、DNA模板化的銅納米粒子和三重并聯(lián)雜交鏈?zhǔn)椒磻?yīng)集成，開發(fā)出均相二維可視化和熒光分析方法，使得熒光模式下破傷風(fēng)類毒素的檢測限低至0.25 fg/mL，裸眼可視化檢測限低至1 fg/ mL。

　　這一新技術(shù)解決了采用酶聯(lián)免疫吸附測定法間接檢測破傷風(fēng)抗體的操作繁瑣、易受到個體健康狀況影響等多個問題，為破傷風(fēng)的臨床診斷提供即時快速檢測辦法。

　　新興材料：檢測技術(shù)破解無損檢測密碼

　　中紅外探測與成像在材料檢測等眾多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用，而實現(xiàn)單光子量子極限的超靈敏中紅外測控仍頗具挑戰(zhàn)。然而，現(xiàn)存上轉(zhuǎn)換探測方案受相位匹配限制，信號接收角較小，難以實現(xiàn)寬視場成像，是當(dāng)前阻礙該技術(shù)向更廣泛應(yīng)用推進的最主要瓶頸之一。

　　重慶兩江協(xié)同創(chuàng)新區(qū)的華東師范大學(xué)重慶研究院在紅外靈敏成像領(lǐng)域提出了基于啁啾極化晶體的上轉(zhuǎn)換廣角成像新方法，實現(xiàn)了寬視場、超靈敏、高幀頻的中紅外光子成像，實現(xiàn)材料無損檢測、無損探傷。

　　研究院課題組利用啁啾極化鈮酸鋰晶體實現(xiàn)了不同角度入射信號的自適應(yīng)相位匹配，獲得的接收角較傳統(tǒng)方案提升了至少提高了十倍，解決了長期以來上轉(zhuǎn)換成像技術(shù)面臨的視場范圍受限的瓶頸。同時，該團隊結(jié)合同步脈沖泵浦技術(shù)與窄帶高效濾波技術(shù)有效壓制背景噪聲，獲得了單光子水平極低照度下的超靈敏中紅外大視場成像。

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