三大創(chuàng)新點(diǎn) 打造黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器非凡性能

　　2018年8月8日晚，由中國(guó)儀器儀表學(xué)會(huì)分析儀器分會(huì)組織的2018“朱良漪分析儀器創(chuàng)新獎(jiǎng)”頒獎(jiǎng)儀式在蘇州隆重舉行。此次頒獎(jiǎng)分為兩部分，分別是朱良漪分析儀器“創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”和“青年創(chuàng)新獎(jiǎng)”。中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所(以下簡(jiǎn)稱大連化物所)自主研發(fā)的黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器成功榮獲“創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”。
 

中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所獲獎(jiǎng)獎(jiǎng)牌
 

中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所代表耿旭輝副研究員
 

　　“系列黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器在照明光源、光學(xué)測(cè)量、檢測(cè)部件有創(chuàng)新性的工作。檢測(cè)靈敏度優(yōu)于國(guó)外同類產(chǎn)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(lǐng)域有替代現(xiàn)有產(chǎn)品的趨勢(shì)，創(chuàng)新性強(qiáng)，市場(chǎng)潛力大。特此頒發(fā)朱良漪創(chuàng)新成果獎(jiǎng)。”以上是晚會(huì)現(xiàn)場(chǎng)大連化物所的頒獎(jiǎng)詞。中國(guó)化工儀器網(wǎng)的記者在ACAIC2018舉行期間采訪了中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所代表——微型分析儀器研究組組長(zhǎng)耿旭輝副研究員，對(duì)黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器的性能、創(chuàng)新點(diǎn)和市場(chǎng)使用情況等方面做了進(jìn)一步的了解。
 

　　三大突出優(yōu)勢(shì) 完勝同類產(chǎn)品
 

　　AccuOpt(光電)系列黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器是我國(guó)自主研發(fā)的首臺(tái)符合黃曲霉毒素檢測(cè)國(guó)標(biāo)方法的熒光檢測(cè)器，能夠與任何商品化的液相色譜儀聯(lián)用。儀器主要用來(lái)檢測(cè)發(fā)霉的糧食、谷物、油類中的黃曲霉毒素含量，檢測(cè)的種類涵蓋了黃曲霉B1、B2、G1、G2和代謝物M1、M2六種組分。
 

　　據(jù)耿旭輝介紹，本次獲獎(jiǎng)的黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器的特點(diǎn)歸為高靈敏、高穩(wěn)定和低成本。具有三大創(chuàng)新點(diǎn)：
 

　　其一，使用小功率發(fā)光二極管(LED)替代傳統(tǒng)的氙燈為光源。LED壽命長(zhǎng)達(dá)20000小時(shí)以上。相比于目前市場(chǎng)普遍使用、壽命只有3000小時(shí)的氙燈而言，LED將為用戶大量減少維護(hù)檢測(cè)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(cè)。2015年，大連化物所成功研制出光電放大器，其對(duì)微弱光檢測(cè)的信噪比與PMT在低增益下相當(dāng)(10-5 lx)，且抗電磁干擾、對(duì)強(qiáng)光免疫、啟動(dòng)時(shí)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(dá)20000小時(shí)，是進(jìn)口光衍生化器的7倍；且衍生池體積只有0.1 ml，相比進(jìn)口產(chǎn)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(qiáng)度分別提高10倍和12倍(進(jìn)口產(chǎn)品提高7.5倍左右)。
 

　　降低使用成本 用戶市場(chǎng)均受益
 

　　隨著AccuOpt(光電)系列黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器商品化工作的開展，用戶在熒光檢測(cè)器上的使用成本將大幅度降低。此外，黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器的高性價(jià)比也將幫助用戶獲得更加滿意的檢測(cè)效果。
 

　　據(jù)悉，一般的熒光檢測(cè)器在使用時(shí)，需手動(dòng)設(shè)置波長(zhǎng)、定期更換氙燈、長(zhǎng)期維護(hù)等。而大連化物所研發(fā)的這款黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器，則省去了這些麻煩。儀器的開機(jī)平衡時(shí)間只要10分鐘左右，且能夠晝夜連續(xù)工作。前期樣機(jī)已經(jīng)在用戶連續(xù)使用四年，其中前兩年每天24小時(shí)通電不關(guān)光源、后兩年每天運(yùn)行8小時(shí)。四年間儀器無(wú)故障運(yùn)行，也未觀測(cè)到靈敏度下降。在售價(jià)上，黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器只有進(jìn)口儀器的2/3。
 

　　據(jù)耿旭輝介紹，AccuOpt(光電)系列黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器目前已售出20多套，用戶反饋情況非常好。但技術(shù)研發(fā)才是他們?nèi)粘９ぷ鞯闹攸c(diǎn)，在提及儀器未來(lái)的市場(chǎng)推廣計(jì)劃，耿旭輝表示，還是會(huì)交由相關(guān)企業(yè)來(lái)進(jìn)行。
 

　　雖然眼下檢測(cè)器的市場(chǎng)并未大范圍打開，但由這款儀器帶來(lái)的社會(huì)效益已經(jīng)顯而易見。2016年6月份，黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器在北京國(guó)家會(huì)議中心首度推出市場(chǎng)，短短三個(gè)月后，包括安捷倫、島津、賽默飛世爾等多家熒光檢測(cè)器的產(chǎn)品紛紛降價(jià)35%，這普惠了我國(guó)廣大用戶，同時(shí)也證明了AccuOpt(光電)系列黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器的性能指標(biāo)已達(dá)國(guó)際水平(有鑒定報(bào)告)，對(duì)外資企業(yè)產(chǎn)生了直接的沖擊。
 

　　多年不忘初心 而今方得始終
 

　　中國(guó)科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)研究與應(yīng)用研究并重，多年來(lái)一直將生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)儀器和設(shè)備作為研究所八個(gè)重點(diǎn)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(fā)。2003年，關(guān)亞風(fēng)老師就開始了LED誘導(dǎo)熒光檢測(cè)器的研究，當(dāng)時(shí)就看好LED和新型光電檢測(cè)器的未來(lái)。事實(shí)證明，隸屬于半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的LED近年來(lái)發(fā)展尤為迅速。2013年，關(guān)老師領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)使用LED替代氙燈研制的熒光檢測(cè)器達(dá)到了與安捷倫熒光檢測(cè)器相同的靈敏度。為了解決食品安全檢測(cè)領(lǐng)域中急需又無(wú)國(guó)產(chǎn)設(shè)備的檢測(cè)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(jí)含量都會(huì)對(duì)人體健康產(chǎn)生顯著威脅。國(guó)標(biāo)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其限量不斷降低，我國(guó)對(duì)黃曲霉毒素B1的限量是1 ppb，檢測(cè)下限要求達(dá)到0.03 ppb。經(jīng)過(guò)多年攻關(guān)，在中科院食品安全重點(diǎn)部署項(xiàng)目資助下，才有了今日的黃曲霉毒素?zé)晒鈾z測(cè)器。
 

大連化物所獲獎(jiǎng)證書
 

　　在采訪的后，耿旭輝表示，能夠獲得朱良漪“創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”對(duì)他們整個(gè)團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō)都是一種激勵(lì)。從他本人的評(píng)獎(jiǎng)經(jīng)歷來(lái)看，他直觀的感受就是，朱良漪“創(chuàng)新成果獎(jiǎng)”評(píng)選相當(dāng)正規(guī)，確實(shí)是公平、公正、公開，能獲得這樣一個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng)對(duì)任何一個(gè)單位或個(gè)人來(lái)說(shuō)都是一件值得高興的事。他謹(jǐn)代表整個(gè)團(tuán)隊(duì)，感謝關(guān)亞風(fēng)老師的指導(dǎo)，也感謝中國(guó)科學(xué)院和大連化物所多年來(lái)的支持，這個(gè)榮譽(yù)是我們科研團(tuán)隊(duì)的榮譽(yù)。