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三大創新點 打造黃曲霉毒素熒光檢測器非凡性能

—— ——訪朱良漪“創新成果獎”獲得單位中國科學院大連化學物理研究所代表耿旭輝副研究員
化工儀器網2018年08月16日 15:45作者:WL點擊:4957


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  2018年8月8日晚,由中國儀器儀表學會分析儀器分會組織的2018“朱良漪分析儀器創新獎”頒獎儀式在蘇州隆重舉行。此次頒獎分為兩部分,分別是朱良漪分析儀器“創新成果獎”和“青年創新獎”。中國科學院大連化學物理研究所(以下簡稱大連化物所)自主研發的黃曲霉毒素熒光檢測器成功榮獲“創新成果獎”。
 
中國科學院大連化學物理研究所獲獎獎牌
 
中國科學院大連化學物理研究所代表耿旭輝副研究員
 
  “系列黃曲霉毒素熒光檢測器在照明光源、光學測量、檢測部件有創新性的工作。檢測靈敏度優于國外同類產品:以小功率LED替代脈沖氙燈做光源,大大提高了光源壽命。在食品安全領域有替代現有產品的趨勢,創新性強,市場潛力大。特此頒發朱良漪創新成果獎。”以上是晚會現場大連化物所的頒獎詞。中國化工儀器網的記者在ACAIC2018舉行期間采訪了中國科學院大連化學物理研究所代表——微型分析儀器研究組組長耿旭輝副研究員,對黃曲霉毒素熒光檢測器的性能、創新點和市場使用情況等方面做了進一步的了解。
 
  三大突出優勢 完勝同類產品
 
  AccuOpt(光電)系列黃曲霉毒素熒光檢測器是我國自主研發的首臺符合黃曲霉毒素檢測國標方法的熒光檢測器,能夠與任何商品化的液相色譜儀聯用。儀器主要用來檢測發霉的糧食、谷物、油類中的黃曲霉毒素含量,檢測的種類涵蓋了黃曲霉B1、B2、G1、G2和代謝物M1、M2六種組分。
 
  據耿旭輝介紹,本次獲獎的黃曲霉毒素熒光檢測器的特點歸為高靈敏、高穩定和低成本。具有三大創新點:
 
  其一,使用小功率發光二極管(LED)替代傳統的氙燈為光源。LED壽命長達20000小時以上。相比于目前市場普遍使用、壽命只有3000小時的氙燈而言,LED將為用戶大量減少維護檢測器光源的成本,提升工作效率;其二,采用課題組自研制的AccuOpt2000光電放大器替代光電倍增管(PMT)探測。2015年,大連化物所成功研制出光電放大器,其對微弱光檢測的信噪比與PMT在低增益下相當(10-5 lx),且抗電磁干擾、對強光免疫、啟動時間短(僅5分鐘);其三是成功研制了小型光衍生器。新型光衍生器光源的壽命高達20000小時,是進口光衍生化器的7倍;且衍生池體積只有0.1 ml,相比進口產品1 ml的衍生池體積,大大降低了色譜峰展寬,提高靈敏度,能使黃曲霉毒素B1和G1的熒光強度分別提高10倍和12倍(進口產品提高7.5倍左右)。
 
  降低使用成本 用戶市場均受益
 
  隨著AccuOpt(光電)系列黃曲霉毒素熒光檢測器商品化工作的開展,用戶在熒光檢測器上的使用成本將大幅度降低。此外,黃曲霉毒素熒光檢測器的高性價比也將幫助用戶獲得更加滿意的檢測效果。
 
  據悉,一般的熒光檢測器在使用時,需手動設置波長、定期更換氙燈、長期維護等。而大連化物所研發的這款黃曲霉毒素熒光檢測器,則省去了這些麻煩。儀器的開機平衡時間只要10分鐘左右,且能夠晝夜連續工作。前期樣機已經在用戶連續使用四年,其中前兩年每天24小時通電不關光源、后兩年每天運行8小時。四年間儀器無故障運行,也未觀測到靈敏度下降。在售價上,黃曲霉毒素熒光檢測器只有進口儀器的2/3。
 
  據耿旭輝介紹,AccuOpt(光電)系列黃曲霉毒素熒光檢測器目前已售出20多套,用戶反饋情況非常好。但技術研發才是他們日常工作的重點,在提及儀器未來的市場推廣計劃,耿旭輝表示,還是會交由相關企業來進行。
 
  雖然眼下檢測器的市場并未大范圍打開,但由這款儀器帶來的社會效益已經顯而易見。2016年6月份,黃曲霉毒素熒光檢測器在北京國家會議中心首度推出市場,短短三個月后,包括安捷倫、島津、賽默飛世爾等多家熒光檢測器的產品紛紛降價35%,這普惠了我國廣大用戶,同時也證明了AccuOpt(光電)系列黃曲霉毒素熒光檢測器的性能指標已達國際領先水平(有鑒定報告),對外資企業產生了直接的沖擊。
 
  多年不忘初心 而今方得始終
 
  中國科學院大連化學物理研究所強調基礎研究與應用研究并重,多年來一直將生態環境監測儀器和設備作為研究所八個重點培育方向之一。微型分析儀器研究組(105組)也一直致力于該方向的儀器研發。2003年,關亞風老師就開始了LED誘導熒光檢測器的研究,當時就看好LED和新型光電檢測器的未來。事實證明,隸屬于半導體產業的LED近年來發展尤為迅速。2013年,關老師領導的研究團隊使用LED替代氙燈研制的熒光檢測器達到了與安捷倫熒光檢測器相同的靈敏度。為了解決食品安全檢測領域中急需又無國產設備的檢測需求,課題組首先聚焦黃曲霉毒素的分析。已知黃曲霉毒素的毒性是砒霜的60倍,即便是幾十ppb級含量都會對人體健康產生顯著威脅。國標和歐盟標準對其限量不斷降低,我國對黃曲霉毒素B1的限量是1 ppb,檢測下限要求達到0.03 ppb。經過多年攻關,在中科院食品安全重點部署項目資助下,才有了今日的黃曲霉毒素熒光檢測器。
 
大連化物所獲獎證書
 
  在采訪的后,耿旭輝表示,能夠獲得朱良漪“創新成果獎”對他們整個團隊來說都是一種激勵。從他本人的評獎經歷來看,他直觀的感受就是,朱良漪“創新成果獎”評選相當正規,確實是公平、公正、公開,能獲得這樣一個獎項對任何一個單位或個人來說都是一件值得高興的事。他謹代表整個團隊,感謝關亞風老師的指導,也感謝中國科學院和大連化物所多年來的支持,這個榮譽是我們科研團隊的榮譽。
 
  
(來源:中國化工儀器網)

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