《食品中化学危害因子高精准快速检测关键技术的研发与产业化》

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项目属于食品安全领域。食品安全是直接关系中国13亿多国民身体健康和生命安全的重大民生问题。对其严格监管是落实“四个最严”保障“舌尖上安全”的关键。现行《食品安全法》明确规定“快速检测方法可作为行政处罚依据”,但科学执法却严重受限于核心前处理或识别材料缺乏、前处理低效耗时、单一固相层析法仅能半定量等技术瓶颈。研发新一代适用于快速检测的可靠材料及分析技术,推动材料创新及新型快速检测平台的广泛应用,对维护食品安全、促进贸易、保障执法高效准确意义重大。该项目创建了具有完全自主知识产权的“食品中化学危害因子高精准快速检测关键技术及应用体系”,主要创新点如下:

研制了快速识别化学污染物的新型微米硅基捕获材料及高特异广谱识别受体,为食品安全快速检测提供了全新理论基础和核心材料支撑。研制了吸附容量大、传质速度快的微米硅基表面“半分子”印迹捕获材料,同步完成提取、富集及除杂,成功缩短前处理时间至传统方法50%时长;研制了源于深海细菌的高亲和力受体,对大类抗生素共同结构域亲和常数达10-12mol/L,实现了以“检大类”替代“检个体”的高靶效化学污染因子快速识别;创建了SELEX新型核酸适配体,解决了对重金属、环境激素等污染物高灵敏度检测的难题。

创建了均相等即读式高精准快速定量平台,实现了食品安全快检全流程效率及精准度的有效提升。构建了基于生物发光能量转移的均相传感分析平台,实现了无需异相分离辅助的超快速“加样-读值”即时多组分分析模式;建立了基于生物膜干涉的“插入-读值”式探头快速检测平台,实现了对6类常见药残或添加剂的微量样本的高通量即时精准定量;利用结果不确定度分量统计法确证免疫层析法在快速检测中的置信水平,研制了传质更充分的两相反应免疫层析新工艺,有效拓宽了该技术的线性范围并提升了检测精确度。

研发多应用场景的快速检测新产品,集成全流程溯源服务平台,实现了食品安全中化学危害因子检测产业链由小范围粗放式半定量向高通量快速精准的跨越革新。研发了200余种精准识别单克隆抗体,拓展快速检测范围涵盖至90%以上高风险农兽药残;研制了光电机械全面匹配快速检测的新型检测设备,解决了传统国产设备难以现场应用、灵敏度低的难题;建立从农田到餐桌的全链溯源平台,有力支撑监管执法转为“事前预防+过程监控”。

项目共研发快检产品184种,占国家食药总局农产品抽检项目95%以上,获知识产权67项;制定行业和团体标准13项;发表SCI论文43篇;获国家质检总局科技兴检奖一等奖、深圳市科学技术奖一等奖、中国专利优秀奖等;系列产品已获农业部、ILVO、GOST等国内外权威机构认证,畅销全国及海外24个国家和地区;项目近三年获直接经济效益2.83亿元,新增利润7832.09万元;间接经济效益54.67亿元;为中国食品安全提供了兼顾“速度快”和“高精准”的新颖可靠的技术产品,有效提升了该领域的自主创新能力,充分保障了执法监管高效科学,更助力“一带一路”建设,实现了中国食品安全国际形象的全面提升。

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